Name: magnetic resonance elastography methodology for the evaluation of tissue engineered construct growth
Uploaded: 2012-02-09T13:00:00
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Esta pesquisa foi financiada em parte pelo NIH RO3-EB007299-02 e Prêmio NSF EPSCoR First.

1. Preparação Construct tecido O tecido construir processo de preparação consiste em três etapas principais: expansão da população de células, semeando de células sobre um andaime biomaterial, e diferenciação através da utilização de moléculas químicas de sinalização. O procedimento para a preparação de construção baseia-se métodos conduzidos por Dennis et al., Et Hong ai., E Marion e Mao 8,9,10. <ol><li> Após o cultivo e expansão da l...

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	<li>Xu, H., Othman, S. F., Magin, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+tissue+engineering+using+magnetic+resonance+imaging.">Monitoring tissue engineering using magnetic resonance imaging.</a> J. Biosci. Bioeng. 106, 515-527 (2008).</li><li>Xu, H., Othman, S. F., Hong, L., Peptan, I. A., Magin, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+microscopy+for+monitoring+osteogenesis+in+tissue-engineered+construct+in+vitro.">Magnetic resonance microscopy for monitoring osteogenesis in tissue-engineered construct in vitro.</a> Phys. Med. Biol. 51, 719-732 (2006).</li><li>Othman, S. F., Xu, H., Royston, T. J., Magin, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscopic+magnetic+resonance+elastography+(microMRE.">Microscopic magnetic resonance elastography (microMRE.</a> Magn. Reson. Med. 54, 605-615 (2005).</li><li>Muthupillai, R., Lomas, D. J., Rossman, P. J., Greenleaf, J. F., Manduca, A., Ehman, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+elastography+by+direct+visualization+of+propagating+acoustic+strain+waves.">Magnetic resonance elastography by direct visualization of propagating acoustic strain waves.</a> Science. 269, 1854-1857 (1995).</li><li>Othman, S. F., Curtis, E. T., Plautz, S. A., Pannier, A. P., Xu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+elastography+monitoring+of+tissue+engineered+constructs.">Magnetic resonance elastography monitoring of tissue engineered constructs.</a> NMR Biomed. , (2011).</li><li>Oliphant, T. E., Manduca, A., Ehman, R. L., Greenleaf, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complex-valued+stiffness+reconstruction+for+magnetic+resonance+elastography+by+algebraic+inversion+of+the+differential+equation.">Complex-valued stiffness reconstruction for magnetic resonance elastography by algebraic inversion of the differential equation.</a> Magn. Reson. Med. 45, 299-310 (2001).</li><li>Ringleb, S. I., Chen, Q., Lake, D. S., Manduca, A., Ehman, R. L., An, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+shear+wave:+comparison+to+a+dynamic+shear+material+test.">Quantitative shear wave: comparison to a dynamic shear material test.</a> Magn. Reson. Med. 53, 1197-1201 (2005).</li><li>Hong, L., Peptan, I., Clark, P., Mao, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+adipose+tissue+engineering+by+human+marrow+stromal+cell+seeded+gelatin+sponge.">Ex vivo adipose tissue engineering by human marrow stromal cell seeded gelatin sponge.</a> Ann. Biomed. Eng. 33, 511-517 (2005).</li><li>Dennis, J. E., Haynesworth, S. E., Young, R. G., Caplan, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteogenesis+in+marrow-derived+mesenchymal+cell+porous+ceramic+composites+transplanted+subcutaneously:+effect+of+fibronectin+and+laminin+on+cell+retention+and+rate+of+osteogenic+expression.">Osteogenesis in marrow-derived mesenchymal cell porous ceramic composites transplanted subcutaneously: effect of fibronectin and laminin on cell retention and rate of osteogenic expression.</a> Cell Transplant. 1, 23-32 (1992).</li><li>Marion, N. W., Mao, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+stem+cells+and+tissue+engineering.">Mesenchymal stem cells and tissue engineering.</a> Methods Enzymol. 420, 339-361 (2006).</li><li>Rydberg, J., Grimm, R., Kruse, S., Felmlee, J., McCracken, P., Ehman, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+spin-echo+magnetic+resonance+elastography+of+the+brain.">Fast spin-echo magnetic resonance elastography of the brain.</a> , 1647-1647 (2001).</li><li>Kruse, S. A., Grim, R. C., Lake, D. S., Manduca, A., Ehman, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+EPI+based+3D+MR+elastography+of+the+brain.">Fast EPI based 3D MR elastography of the brain.</a> , 3385-3385 (2006).</li></ol>

Neste procedimento, o processo de MRE para construções da engenharia de tecidos é demonstrada a partir de preparação de células para a geração de um elastograma. Através da aplicação de um método de avaliação não destrutiva mecânica para o oleoduto engenharia de tecidos, é agora possível para avaliar alterações na construções de engenharia ao longo múltiplos estágios de desenvolvimento. Além disso, MRE complementa outros métodos de RM para o tecido de monitorização engenharia constrói tais c...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do material </td><td> Tipo </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> MSCGM Bala-Kit </td><td> Reagente </td><td> Lonza </td><td> PT-3001 </td><td> Armazenar a 4 ° C </td></tr><tr><td> DPBS 1X </td><td> Reagente </td><td> Invitrogen </td><td> 21600-010 </td><td></td></tr><tr><td> 0,05% de tripsina-EDTA </td><td> Reagente </td><td> Gibco, Invitrogen </td><td> 25300-054 </td><td> Armazenar a -20 ° C </td></tr><tr><td> Dexametasona </td><td> Reagente </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> D2915 </td><td></td></tr><tr><td> 3-isobutil-1-metilxantina </td><td> Reagente </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I5879 </td><td> Armazenar a -20 ° C </td></tr><tr><td> A insulina bovina-pâncreas </td><td> Reagente </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I6634 </td><td> Armazenar a -20 ° C </td></tr><tr><td> Indometacina </td><td> Reagente </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I7378 </td><td></td></tr><tr><td> Β-glicerofosfato </td><td> Reagente </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G9891 </td><td></td></tr><tr><td> L-ascórbico ácido 2-fosfato </td><td> Reagente </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A8960 </td><td></td></tr><tr><td> Gelfoam </td><td> Andaime </td><td> Pharmacia &amp; Upjohn Co. </td><td> 09-0315-08 </td><td></td></tr><tr><td> Mesenquimais humanas células estaminais </td><td> Linha de células </td><td> Lonza </td><td> PT-2501 </td><td></td></tr><tr><td> 9.4T MR Scanner </td><td> Equipamento </td><td> Agilent </td><td></td><td> 400MHz WB </td></tr><tr><td> Bobina de 10 milímetros Litz </td><td> Equipamento </td><td> Doty Científico </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Laser Doppler Vibrometer </td><td> Equipamento </td><td> Polytec </td><td> PDV-100 </td><td></td></tr><tr><td> Vibrosoft (20) </td><td> Software </td><td> Polytec </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Gerador de função </td><td> Equipamento </td><td> Agilent </td><td> AFG 3022B </td><td></td></tr><tr><td> Amplificador </td><td> Equipamento </td><td> Piezo inc </td><td> EPA-104-115 </td><td></td></tr><tr><td> Piezo flexão do motor </td><td> Equipamento </td><td> Piezo inc. </td><td> T234-A4Cl-203X </td><td></td></tr><tr><td> Computer-Linux </td><td> Equipamento </td><td> Processador: Intel Core 2 Duo E8400 Memória: 2G </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Computador-Windows </td><td> Equipamento </td><td> Processador: Intel Core 2 Duo E8400 Memória: 2G </td><td></td><td></td></tr><tr><td> MATLAB </td><td> Software </td><td> Mathworks, inc </td><td></td><td> 2009b </td></tr></tbody></table>

magnetic resonance elastography methodology for the evaluation of tissue engineered construct growth

Testes mecânicos tradicional muitas vezes resulta na destruição da amostra, e, no caso do tecido de longo prazo de engenharia construir estudos, o uso de avaliação destrutiva não é aceitável. Uma alternativa proposta é a utilização de um processo de imagem chamado elastografia por ressonância magnética. Elastografia é um método não destrutivo para determinar o resultado de engenharia medindo locais valores de propriedades mecânicas (isto é, complexo módulo de cisalhamento), que são marcadores essenciais para identificar a estrutura ea funcionalidade de um tecido. Como um meio não-invasivos para avaliação, o acompanhamento de construções de engenharia, com modalidades de imagem, como ressonância magnética (RM) tem visto um interesse crescente na última década 1. Por exemplo, os ressonância magnética (MR) técnicas de difusão e relaxometry têm sido capazes de caracterizar as alterações na química e as propriedades físicas durante o desenvolvimento da engenharia de tecidos 2. O método proposto nao seguinte protocolo utiliza elastografia ressonância magnética microscópica (μMRE) como uma técnica não invasiva MR base para a medição das propriedades mecânicas de pequenas tecidos moles 3. MRE é conseguida por acoplamento de um actuador sónica mecânica com o tecido de interesse e de registo da propagação da onda de cisalhamento com um scanner de ressonância magnética 4. Recentemente, μMRE tem sido aplicada em engenharia de tecidos para adquirir a informação essencial para o crescimento que é tradicionalmente medida utilizando técnicas mecânicas destrutivas macroscópicas 5. No procedimento a seguir, elastografia é conseguida através da criação de imagens de construções artificiais, com uma sequência modificada Hahn spin echo-acoplado com um actuador mecânico. Como mostrado na Figura 1, a sequência modificada sincroniza a aquisição da imagem com a transmissão de ondas de cisalhamento externos e, posteriormente, o movimento é sensibilizado por meio do uso de oscilar pares bipolares. Após recolha de imagens com movimento positivo e negativo sensitizadivisão ção, complexa dos dados produzir uma imagem de onda de cisalhamento. Em seguida, a imagem é avaliada usando um algoritmo de inversão para gerar um mapa de rigidez de cisalhamento 6. As medições resultantes em cada voxel têm sido mostrados para correlacionar fortemente (R 2&gt; 0,9914) com os dados recolhidos usando análise mecânica dinâmica 7. Neste estudo, elastografia é integrado no processo de desenvolvimento de tecido para a monitorização de células estaminais mesenquimais humanas (h MSC) diferenciação em construções adipogénicos e osteogénico como mostrado na Figura 2.

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Magnetic Resonance Elastography Methodology for the Evaluation of Tissue Engineered Construct Growth

O procedimento demonstra a metodologia de elastografia de ressonância magnética para monitorar o resultado de engenharia de tecidos adiposo e construções osteogénicas engenharia através da avaliação não invasiva locais das propriedades mecânicas, utilizando elastografia ressonância magnética microscópica (μMRE).

Metodologia Elastografia por Ressonância Magnética para a Avaliação de engenharia de tecidos Crescimento Construct

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