November 4th, 2011
Opisujemy technikę znakowania i śledzenia komórek macierzystych za pomocą zatwierdzonego przez FDA, superparamagnetycznego tlenku żelaza (SPIO), ferumoksytolu (Feraheme). Ta technika obrazowania komórkowego, która wykorzystuje obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MR) do wizualizacji, jest łatwo dostępna do długoterminowego monitorowania i diagnozowania udanych lub nieudanych przeszczepów komórek macierzystych u pacjentów.
W tej technice. W naukach translacyjnych komórki są znakowane za pomocą zatwierdzonego przez FDA ultra-małego super paramagnetycznego tlenku żelaza o nazwie far amatol. Zacznij od ludzkich mezenchymalnych komórek macierzystych posianych z 80% płynnością C, a następnie transfekuj środek kontrastowy daleko amatol w pożywce wolnej od surowicy, aby oznaczyć komórki, kontynuuj zbieranie i liczenie znakowanych H HMC do użytku eksperymentalnego.
Ostatecznie wyniki obrazowania metodą rezonansu magnetycznego mogą wykazać znaczny ujemny kontrast lub efekt T dwa z komórek znakowanych U-S-P-I-O. Witamy w laboratorium linków DDR w Programie Obrazowania Molekularnego na Uniwersytecie Stanforda. Implikacje tej techniki rozciągają się w kierunku śledzenia in vivo implantów komórek macierzystych poprzez bezpośrednią wizualizację za pomocą nieinwazyjnego obrazowania MR.
Główną przewagą tej techniki nad istniejącymi technikami, takimi jak etykietowanie za pomocą S PIO, jest to, że U-S-P-I-O OL jest jedyną dostępną nanocząstką tlenku żelaza zatwierdzoną przez FD, która może być używana do znakowania komórek przez zastosowanie off-label w stożkowej probówce o pojemności 15 mililitrów. Rozcieńczyć jasny ictal w jednym mililitrze pożywki wolnej od surowicy w drugiej probówce, rozcieńczyć siarczan protaminy w jednym mililitrze pożywki wolnej od surowicy, zrównoważyć oba roztwory w temperaturze pokojowej przez pięć minut. Teraz połącz roztwory i odstaw na pięć minut, aby umożliwić utworzenie kompleksu siarczanu protaminy U-S-P-I-O.
Następnie dodaj pięć mililitrów pożywki wolnej od surowicy, aby utworzyć roztwór do znakowania nanocząstek. Wyhoduj zlewającą się kulturę ludzkich mezenchymalnych komórek macierzystych, które zostały posiane z płynnością 80% CO co najmniej 18 do 24 godzin przed znakowaniem. Odessać pożywkę z komórek.
Delikatnie umyj komórki trzema mililitrami wstępnie podgrzanej pożywki wolnej od surowicy, aby usunąć potencjalne zakłócenia wychwytu środka kontrastowego i skuteczności znakowania. Teraz dodaj siedem mililitrów roztworu do etykietowania i umieść komórki w inkubatorze na cztery godziny. Po czterech godzinach wyjmij oznakowane komórki z inkubatora i dodaj 700 mikrolitrów płodowej surowicy cielęcej, a następnie inkubuj przez dodatkowe 20 godzin.
Przepłucz komórki wstępnie rozgrzanym roztworem soli fizjologicznej buforowanym magnezem, fosforanem wolnym od wapnia. Następnie dodaj dwa mililitry PREWARM, 0,05% trypsyny i przechyl kolbę do przodu i do tyłu, aby upewnić się, że cała powierzchnia kolby jest pokryta. Umieść komórki w inkubatorze na pięć minut lub do momentu, gdy komórki zaczną odłączać się od płytki, jeśli to konieczne.
Potwierdzone zamocowanie pod mikroskopem i delikatnie postukać w boki kolby, aby ułatwić oderwanie powierzchni komórki. Teraz dodaj cztery mililitry wstępnie podgrzanego kompletnego podłoża. Delikatnie przepłukać kolbę i przenieść cały roztwór W stożkowej probówce o pojemności 15 mililitrów zebrać komórki przez odwirowanie, przepłukać granulki trzy razy w pięciu mililitrach pożywki.
Na koniec wylicz żywotne komórki. Komórki są teraz gotowe do analizy. Te MRI pokazują przekroje strzałkowe przez osady ludzkich embrionalnych komórek nerkowych w probówkach einor w porównaniu z nieznakowanymi kontrolami w probówkach.
Komórki macierzyste znakowane pH amatolu wykazują znaczący efekt ciemnienia lub ujemnego kontrastu na obrazach MR T dwa ważone oraz rozjaśniający lub dodatni efekt kontrastu na obrazach MR ważonych T jeden. Ta etykieta tlenku żelaza jest funkcjonalną sondą w kilku embrionalnych liniach komórek macierzystych. Te krzywe dawki pokazują, że zaledwie 10 000 komórek znakowanych farolem można wykryć za pomocą rezonansu magnetycznego T dwa ważonego.
Znakowane komórki macierzyste mogą być z powodzeniem różnicowane w różne typy komórek lub wstrzykiwane dożylnie w celu przeprowadzenia badań in vivo. Na przykład te wizualizacje MRI wskazują na komórki macierzyste znakowane oksytem, które wstrzyknięto do lustrzanych komór mózgowych, jak pokazano strzałkami. Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać o trzykrotnym przepłukaniu komórek PBS, jak pokazano na filmie, w celu usunięcia pozostałości wolnego środka kontrastowego z powierzchni komórek, który może prowadzić do przeszacowania efektu kontrastu znakowanych komórek po jego rozwinięciu.
Technika ta utoruje drogę naukowcom w dziedzinie medycyny regeneracyjnej do dalszego badania potencjału klinicznego wszczepiania komórek macierzystych in vivo z długoterminową wizualizacją i śledzeniem komórek macierzystych.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Ten artykuł opisuje technikę do etykietowania i śledzenia komórek macierzystych z wykorzystaniem zatwierdzonego przez FDA superparamagnetycznego tlenku żelaza (SPIO), w szczególności ferumoksytolu. Metoda wykorzystuje obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) do wizualizacji, umożliwiając długoterminowe monitorowanie przeszczepów komórek macierzystych u pacjentów.