Name: labeling stem cells with ferumoxytol, an fda-approved iron oxide nanoparticle
Uploaded: 2011-11-04T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Labeling Stem Cells with Ferumoxytol, an FDA-Approved Iron Oxide Nanoparticle at JoVE.com

Este trabalho foi financiado por uma doação do Instituto Nacional de Artrite e Doenças Musculosqueléticas e da Pele: 3R01AR054458-02S2.

1. 1 dia 1) Placa de células <ol><li> HMSC placa em um frasco T75 em uma confluência de 80%, no mínimo, 18-24 horas antes da rotulagem. Consulte a Tabela 1 para a instrução para os navios alternativo. </li></ol> 2. Dia 2 2) Prepare solução de rotulagem. Esta preparação vai rotular um (1) T75 frasco a 80% confluência com uma concentração de 400 mcg Fe / ml. Consulte a Tabela 1 para a instrução para os navios alternativo. <ol><li...

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	<li>Narsinh, K. H., Plews, J., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+human+induced+pluripotent+and+embryonic+stem+cells:+fraternal+or+identical+twins?.">Comparison of human induced pluripotent and embryonic stem cells: fraternal or identical twins?.</a> Mol Ther. 19, 635-638 (2011).</li><li>Bulte, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+MRI+cell+tracking:+clinical+studies.">In vivo MRI cell tracking: clinical studies.</a> AJR. Am. J. Roentgenol. 193, 314-325 (2009).</li><li>Henning, T. D., Boddington, S., Daldrup-Link, H. 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T., Kalish, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+magnetic+cell+labeling+with+protamine+sulfate+complexed+to+ferumoxides+for+cellular+MRI.">Efficient magnetic cell labeling with protamine sulfate complexed to ferumoxides for cellular MRI.</a> Blood. 104, 1217-1223 (2004).</li><li>Nedopil, A. J., Mandrussow, L. G., Daldrup-Link, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implantation+of+Ferumoxides+Labeled+Human+Mesenchymal+Stem+Cells+in+Cartilage+Defects.">Implantation of Ferumoxides Labeled Human Mesenchymal Stem Cells in Cartilage Defects.</a> J. Vis. Exp. (38), e1793-e1793 (2010).</li><li>Arbab, A. S., Yocum, G. T., Wilson, L. 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Melhorar a eficácia da engraftments células-tronco é fundamental para o avanço da medicina regenerativa. A técnica de visualização não invasiva de células-tronco in vivo aumenta significativamente nossa capacidade de compreender os mecanismos que levam a resultados enxerto bem-sucedido. Rotulagem magnética para MR de visualização, como o procedimento que temos demonstrado, permite que no acompanhamento in vivo de células-tronco com ressonância magnética. Células-tronco magnetic...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do reagente </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comments (opcional) </td></tr><tr><td> D-MEM glicose alta </td><td> Sigma </td><td> D5648 </td><td> Ou médio outra base para a linha desejada com células-tronco a ser utilizada </td></tr><tr><td> D-PBS (Ca + +, Mg + + livre) </td><td> GIBCO </td><td> 14190-144 </td><td></td></tr><tr><td> Tripsina-EDTA 0,05% </td><td> Invitrogen </td><td> 25300-120 </td><td></td></tr><tr><td> De soro fetal bovino (FBS) </td><td> Hyclone </td><td> SH30071.03 </td><td></td></tr><tr><td> Ferumoxytol (Feraheme) </td><td> AMAG </td><td> 59338-0775-01 </td><td></td></tr><tr><td> Sulfato de protamina </td><td> APP Pharm. </td><td> 22930 </td><td></td></tr>
</tbody>
</table>

labeling stem cells with ferumoxytol, an fda-approved iron oxide nanoparticle

Terapias com células-tronco com base oferecem um potencial significativo para o campo da medicina regenerativa. No entanto, ainda há muito a ser entendido em relação ao vivo na cinética das células transplantadas. Um método não-invasivo para monitorar repetidamente células-tronco transplantadas in vivo permitiria que investigadores monitorar diretamente os transplantes de células-tronco e identificar resultados pega bem ou mal sucedidas. Uma ampla gama de células-tronco continua a ser investigada para inúmeras aplicações. Este protocolo centra-se em três populações de células-tronco diferentes: rim embrionário humano 293 (HEK293) células, as células-tronco mesenquimais (hMSC) e tronco pluripotentes induzidas (iPS) células. HEK 293 células são derivadas de células embrionárias do rim cresceram em cultura com sheared DNA do adenovírus 5. Estas células são amplamente utilizados nas pesquisas, pois são facilmente cultivadas, crescem rapidamente e são facilmente transfectadas. hMSCs são encontradas na medula adulta. Estas células can ser replicado como células indiferenciadas, mantendo multipotency ou o potencial de se diferenciar em um número limitado de destinos celular. hMSCs pode diferenciar a linhagens de tecidos mesenquimais, incluindo osteoblastos, adipócitos, condrócitos, tendão, músculo e estroma da medula. As células iPS são células adultas reprogramadas geneticamente que foram modificados para expressar genes e fatores semelhantes às propriedades definidoras das células-tronco embrionárias. Estas células são pluripotentes significado que eles têm a capacidade de se diferenciar em todas as linhagens de células 1. Ambos hMSCs e células iPS têm demonstrado capacidade regenerativa dos tecidos in vivo. A ressonância magnética (RM), juntamente com o uso de óxido de ferro superparamagnético (SPIO) rótulos de células de nanopartículas têm se mostrado eficazes no controle in vivo de células-tronco devido à resolução anatômica perto microscópica, um sangue mais meia-vida, que permite imagens longitudinal e sensitivit altay para a detecção de células fornecido por ressonância magnética de nanopartículas SPIO 2-4. Além disso, a RM com o uso de SPIOs é clinicamente traduzíveis. SPIOs são compostos de um núcleo de óxido de ferro com um revestimento superficial dextran, carboxydextran ou amido que serve para conter o núcleo de ferro a partir de componentes bioreactive plasma. Estes agentes locais criar inomogeneidades do campo magnético que levam a uma diminuição do sinal em imagens de T2-weighted MR 5. Infelizmente, SPIOs não são mais fabricados. De segunda geração, ultrasmall SPIOs (USPIO), no entanto, oferecer uma alternativa viável. Ferumoxytol (FerahemeTM) é uma USPIO composto por um núcleo de magnetita não estequiométrica rodeado por uma camada carboxymethylether polyglucose sorbitol. O tamanho coloidal de partículas de 17-30 nm ferumoxytol é determinado por espalhamento de luz. O peso molecular é 750 kDa, ea relaxação constante em 2T campo MRI é 58,609 mM-1 sec-1 de força 4. Ferumoxytol foi recentemente aprovado pelo FDA ums um suplemento de ferro para o tratamento da deficiência de ferro em pacientes com insuficiência renal 6. Nosso grupo tem aplicado este agente em um &quot;off label&quot; uso para aplicações de etiquetagem celular. Nossa técnica demonstra rotulagem eficiente de células-tronco com ferumoxytol que leva a um impacto significativo no sinal MR de células marcadas em imagens de RM. Esta técnica pode ser aplicada para não-invasivos de monitoramento de terapias com células-tronco em ambientes pré-clínicos e clínicos.

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Labeling Stem Cells with Ferumoxytol, an FDA-Approved Iron Oxide Nanoparticle

Nós descrevemos uma técnica para rotulagem e rastreamento de células-tronco com FDA-approved, óxido de ferro superparamagnético (SPIO), ferumoxytol (Feraheme). Esta técnica de imagem celular que utiliza a ressonância magnética (RM) para visualização, é facilmente acessível a longo prazo de monitoramento e diagnóstico de engraftments tronco bem ou mal sucedidas de células em pacientes.

Rotulagem células-tronco com Ferumoxytol, uma FDA-Approved nanopartículas de óxido de ferro

Stem cell based therapies offer significant potential for the field of regenerative medicine. However, much remains to be understood regarding the in vivo ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Isolation, Characterization and Comparative Differentiation of Human Dental Pulp Stem Cells Derived from Permanent Teeth by Using Two Different Methods

Isolamento, caracterização e comparativa Diferenciação de células-tronco da polpa dentária Derivado de dentes permanentes usando dois métodos diferentes

Developing wisdom teeth are easy-accessible source of stem cells during the adulthood which could be obtained by routine orthodontic treatments. Human ...

Medicina

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

Usando Quantitative PCR em tempo real para determinar enxerto célula dadora num modelo murino de osso Competitiva Marrow Transplantation

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

Coculture System with an Organotypic Brain Slice and 3D Spheroid of Carcinoma Cells

Sistema de co-cultura com uma fatia organotípicas Cérebro e esferóide 3D de carcinomas de células

Patients with cerebral metastasis of carcinomas have a poor prognosis. However, the process at the metastatic site has barely been investigated, in ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

Estudar o cancro do pâncreas Stem características celulares para desenvolver estratégias Novo tratamento

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Forskolin-induced Swelling in Intestinal Organoids: An In Vitro Assay for Assessing Drug Response in Cystic Fibrosis Patients

Forskolin-induced Swelling in Intestinal Organoids: An In Vitro Assay for Assessing Drug Response in Cystic Fibrosis Patients

Inchaço na Organóides intestinal induzida por forscolina: An<em&gt; In Vitro</em&gt; Ensaio para a Avaliação de Medicamentos Response na Fibrose Cística Os pacientes

Recently-developed cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR)-modulating drugs correct surface expression and/or function of the mutant ...

Continuous Manual Exchange Transfusion for Patients with Sickle Cell Disease: An Efficient Method to Avoid Iron Overload

Contínua transfusão de câmbio manual para pacientes com doença falciforme: um método eficiente para evitar a sobrecarga de ferro

Children with sickle cell anemia (SCA) may be at risk of cerebral vasculopathy and strokes, which can be prevented by chronic transfusion programs. ...

Synthesis, Characterization, and Application of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoprobes for Extrapulmonary Tuberculosis Detection

Síntese, Caracterização e Aplicação de Nanoprobes superparamagnéticos de óxido de ferro para detecção de tuberculose extrapulmonar

A molecular imaging probe comprising superparamagnetic iron oxide (SPIO) nanoparticles and Mycobacterium tuberculosis surface antibody (MtbsAb) was ...

Polyethyleneimine-coated Iron Oxide Nanoparticles as a Vehicle for the Delivery of Small Interfering RNA to Macrophages In Vitro and In Vivo

Polyethyleneimine-coated Iron Oxide Nanoparticles as a Vehicle for the Delivery of Small Interfering RNA to Macrophages In Vitro and In Vivo

Nanopartículas de óxido de ferro revestido de Polyethyleneimine como um veículo para a entrega de RNA de interferência pequeno para macrófagos In Vitro e In Vivo

Because of their critical role in regulating immune responses, macrophages have continuously been the subject of intensive research and represent a ...

An Enzyme-free Method for Isolation and Expansion of Human Adipose-derived Mesenchymal Stem Cells

Um método sem enzimas para isolamento e expansão de células-tronco mesenchymal derivadas do adiposo humano

Mesenchymal stem cells (MSCs) are a population of multipotent cells that can be isolated from various adult and fetal tissues, including adipose tissue. ...

Tracking Superparamagnetic Iron Oxide-labeled Mesenchymal Stem Cells using MRI after Intranasal Delivery in a Traumatic Brain Injury Murine Model

Rastreamento de células-tronco mesenchymal rotuladas por óxido de ferro superparamagnético usando ressonância magnética após parto intranasal em um modelo de urina de urina de lesão cerebral traumática

Stem cell-based therapies for brain injuries, such as traumatic brain injury (TBI), are a promising approach for clinical trials. However, technical ...