Name: molecular imaging to target transplanted muscle progenitor cells
Uploaded: 2013-03-27T08:54:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Molecular Imaging to Target Transplanted Muscle Progenitor Cells at JoVE.com

Författarna vill tacka Sanjiv Gambhir för gåva fluc/mrfp/sr39tk reportergenen. Detta arbete har finansierats av stamceller Network (SCN) i Kanada och Jesse färd Foundation.

1. Underhåll och spridning av C2C12 myoblaster <ol><li> Plattan C2C12 myoblaster i en 75 cm kolv 2 och upprätthålla celler i hög glukoshalt Dulbeccos modifierade Eagles Serum (HG-DMEM) kompletterat med fetalt bovint serum (FBS) till en slutlig koncentration av 10%. Låt inte celler att bli konfluenta helst eftersom detta bryter myoblastic befolkningen. Medium bör bytas varannan dag Anmärkning:. Alltid varmt medium till 37 ° C i ett vattenbad före användning. </li><li> När myoblast...

<ol>
	<li>Emery, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+muscular+dystrophies.">The muscular dystrophies.</a> Lancet. 359, 687-695 (2002).</li><li>Blake, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Function+and+genetics+of+dystrophin+and+dystrophin-related+proteins+in+muscle.">Function and genetics of dystrophin and dystrophin-related proteins in muscle.</a> Physiol. Rev. 82, 291-329 (2002).</li><li>Goldring, K., Partridge, T., Watt, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle+stem+cells.">Muscle stem cells.</a> J. Pathol. 197, 457-467 (2002).</li><li>Partridge, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cells+that+participate+in+regeneration+of+skeletal+muscle.">Cells that participate in regeneration of skeletal muscle.</a> Gene Ther. 9, 752-753 (2002).</li><li>Moss, F. P., Leblond, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Satellite+cells+as+the+source+of+nuclei+in+muscles+of+growing+rats.">Satellite cells as the source of nuclei in muscles of growing rats.</a> Anat. Rec. 170, 421-435 (1971).</li><li>Snow, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+autoradiographic+study+of+satellite+cell+differentiation+into+regenerating+myotubes+following+transplantation+of+muscles+in+young+rats.">An autoradiographic study of satellite cell differentiation into regenerating myotubes following transplantation of muscles in young rats.</a> Cell Tissue Res. 186, 535-540 (1978).</li><li>Kuang, S., Rudnicki, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+emerging+biology+of+satellite+cells+and+their+therapeutic+potential.">The emerging biology of satellite cells and their therapeutic potential.</a> Trends Mol. Med. 14 (2), 82 (2008).</li><li>Hoffman, E. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+dystrophin+in+muscle-biopsy+specimens+from+patients+with+Duchenne's+or+Becker's+muscular+dystrophy.">Characterization of dystrophin in muscle-biopsy specimens from patients with Duchenne's or Becker's muscular dystrophy.</a> N. Engl. J. Med. 318, 1363-1368 (1988).</li><li>Ray, P., Tsien, R., Gambhir, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Construction+and+validation+of+improved+triple+fusion+reporter+gene+vectors+for+molecular+imaging+of+living+subjects.">Construction and validation of improved triple fusion reporter gene vectors for molecular imaging of living subjects.</a> Cancer Res. 67 (7), 3085 (2007).</li><li>Ray, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+tri-fusion+multimodality+reporter+gene+expression+in+living+subjects.">Imaging tri-fusion multimodality reporter gene expression in living subjects.</a> Cancer Res. 64, 1323-1330 (2004).</li><li>Massoud, T. F., Gambhir, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+imaging+in+living+subjects:+seeing+fundamental+biological+processes+in+a+new+lights.">Molecular imaging in living subjects: seeing fundamental biological processes in a new lights.</a> Genes Dev. 17, 545-580 (2003).</li><li>Sicinski, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+molecular+basis+of+muscular+dystrophy+in+the+mdx+mouse:+a+point+mutation.">The molecular basis of muscular dystrophy in the mdx mouse: a point mutation.</a> Science. 244, 1578-1580 (1989).</li><li>Mattson, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Pathogenesis of neurodegenerative disorders. In: Contemporary neuroscience. X, 294 (2001).</li><li>Andersson, J. E., Bressler, B. H., Ovalle, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+regeneration+in+hind+limb+skeletal+muscle+of+the+mdx+mouse.">Functional regeneration in hind limb skeletal muscle of the mdx mouse.</a> J. Muscle Res. Cell Motil. 9, 499-515 (1988).</li></ol>

I denna studie har vi beskrivit en snabb och pålitlig molekylär avbildning, tillvägagångssätt reportergen för icke-invasiva mål myoblaster / Medelhavsländerna efter transplantation. Även denna studie visar på kort sikt lokalisering av transplanterade Medelhavsländerna via bioluminescense avbildning (BLI), det sätt på vilket celler riktade kan i själva verket lätt att en längsgående bedömning av cell ympning tillämpas genom implantation av celler som stabilt uttrycker reportergenen. I...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namn på reagens </td><td> Företag </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer (tillval) </td></tr><tr><td> C2C12 myoblaster </td><td> ATCC </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Dulbeccos modifierade Eagles medium </td><td> Life Technologies </td><td> 12800-017 </td><td></td></tr><tr><td> fetalt bovint serum </td><td> Life Technologies </td><td> 12483020 </td><td></td></tr><tr><td> 0,25% trypsin-EDTA </td><td> Life Technologies </td><td> 25.200-72 </td><td></td></tr><tr><td> Hanks balanserade saltlösning </td><td> Sigma Aldrich </td><td> H6648 </td><td></td></tr><tr><td> Lipofectamine 2000 </td><td> Life Technologies </td><td> 11668-019 </td><td></td></tr><tr><td> Nikon Eclipse TE2000-5 </td><td> Nikon Instruments Inc. </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Xenolight D-luciferin </td><td> PerkinElmer </td><td> 122.796 </td><td> 40 mg / ml i PBS </td></tr></tbody></table>

molecular imaging to target transplanted muscle progenitor cells

Duchennes muskeldystrofi (DMD) är en allvarlig genetisk neuromuskulär sjukdom som drabbar 1 av 3.500 pojkar, och kännetecknas av progressiv muskeldegeneration 1, 2. Hos patienter blir förmågan hos inhemska muskelceller satellit (SCS) för att regenerera skadade myofibers allt ineffektiv 4. Därför är transplantation av muskelceller stamceller (Medelhavsländerna) / myoblaster från friska försökspersoner en lovande terapeutiskt förhållningssätt till DMD. En stor begränsning för användningen av stamcellsterapi är dock en brist på tillförlitliga imaging teknik för långsiktig övervakning av implanterade celler, och för att utvärdera dess effektivitet. Här beskriver vi en icke-invasiv, realtid strategi för att utvärdera framgång myoblast transplantation. Denna metod utnyttjar en enhetlig fusion reportergen bestående av gener (eldflugeluciferas [Fluc], monomert röd fluorescerande protein [mrfp] och sr39 tymidinkinas [sr39tk]) vars expression kan avbildas med olika avbildningsmetoder 9, 10. En mängd avbildningsmetoder, inklusive positronemissionstomografi (PET), single-photon emission datortomografi (SPECT), magnetisk resonanstomografi (MRT), optisk avbildning, och högfrekvent 3D-ultraljud finns nu, var och en med unika fördelar och begränsningar 11. Bioluminescens imaging (BLI) studier, till exempel, har fördelen av att vara relativt låg kostnad och hög genomströmning. Det är av denna anledning som, i denna studie, vi utnyttjar eldflugeluciferas (Fluc) reportergen sekvens som finns i fusionsgenen och bioluminescens imaging (BLI) på kort sikt lokalisering av livskraftiga C2C12 myoblaster efter implantation i en mus modell av DMD (muskeldystrofi på X-kromosomen [MDX] mus) 12-14. Viktigt ger BLI oss ett sätt att undersöka kinetiken för märkta Medelhavsländerna efter implantation, och kommer att vara användbart för att spåra celler upprepade gånger under tIME och följande migration. Vår reportergen ännu längre tillåter oss att slå ihop flera avbildningsmetoder i en enda levande varelse, med tanke på tomografiska natur, fina spatial upplösning och förmåga att skala upp till större djur och människor 10,11, kommer PET att ligga till grund för framtida arbete som vi föreslå kan underlätta en snabb översättning av metoder som utvecklats i celler till prekliniska modeller och kliniska tillämpningar.

Vid 50-60% konfluens, var C2C12 myoblaster transient transfekterade med ovan nämnda fusion reportergenkonstruktionen sammansatt av eldflugeluciferas [Fluc], monomert röd fluorescerande protein [mrfp] och sr39 tymidinkinas [sr39tk] (Figur 1A). Transfektionseffektivitet beräknades genom fluorescensmikroskopi (figur 1B, C), som använder sig av mrfp sekvensen i vår reporterkonstrukt. Cell överlevnadsförmåga påverkades inte av märkning med BLI su...

Watch this Scientific Journal Video about Molecular Imaging to Target Transplanted Muscle Progenitor Cells at JoVE.com

Molecular Imaging to Target Transplanted Muscle Progenitor Cells

En icke-invasiv sätt att utvärdera framgång myoblast transplantation beskrivs. Metoden utnyttjar en enhetlig fusion reportergen som består av gener vars uttryck kan avbildas med olika avbildningsmetoder. Här använder vi oss av en<em&gt; Fluc</em&gt; Reportergen sekvens till målceller via bioluminiscens avbildning.

Molecular Imaging till Target transplanterade celler Muscle stamfader

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe genetic neuromuscular disorder that affects 1 in 3,500 boys, and is characterized by progressive muscle ...

Research

JoVE Journal

Medicine

In vivo Near Infrared Fluorescence (NIRF) Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

In vivo Near Infrared Fluorescence NIRF Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

In vivo Near Infrared Fluorescence (NIRF) Intravaskulär Molecular Imaging av inflammatoriska plack, en multimodal metod för avbildning av åderförkalkning

The vascular response to injury is a well-orchestrated inflammatory response triggered by the accumulation of macrophages within the vessel wall leading ...

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

Märkning stamceller med Ferumoxytol, en av FDA godkänd järnoxid nanopartiklar

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

The Use of Thermal Infra-Red Imaging to Detect Delayed Onset Muscle Soreness

Användning av Thermal Infra-Red Imaging att upptäcka Fördröjd Ömhet Onset Muscle

Delayed onset muscle soreness (DOMS), also known as exercise induced muscle damage (EIMD), is commonly experienced in individuals who have been physically ...

MR Molecular Imaging of Prostate Cancer with a Small Molecular CLT1 Peptide Targeted Contrast Agent

MR Molecular Imaging av prostatacancer med en liten molekylär CLT1 Peptide riktad kontrastmedel

Tumor extracellular  matrix has abundance of cancer related proteins that can be used as biomarkers  for cancer molecular imaging. In this work,  we ...

High-throughput Flow Cytometry Cell-based Assay to Detect Antibodies to N-Methyl-D-aspartate Receptor or Dopamine-2 Receptor in Human Serum

High-throughput Flödescytometri cellbaserad analys för att detektera antikroppar till N-metyl-D-aspartat-receptor-eller dopamin-2-receptor i humant serum

Over the recent years, antibodies against surface and conformational proteins involved in neurotransmission have been detected in autoimmune CNS diseases ...

Sequential In vivo Imaging of Osteogenic Stem/Progenitor Cells During Fracture Repair

Sequential In vivo Imaging of Osteogenic Stem/Progenitor Cells During Fracture Repair

Sekventiell<em&gt; In vivo</em&gt; Imaging av Osteogena Stem / progenitorceller Under Fracture Repair

Bone turns over continuously and is highly regenerative following injury. Osteogenic stem/progenitor cells have long been hypothesized to exist, but in ...

Quantitative Magnetic Resonance Imaging of Skeletal Muscle Disease

Kvantitativ Magnetic Resonance Imaging av skelettmuskulatur sjukdom

Quantitative magnetic resonance imaging (qMRI) describes the development and use of MRI to quantify physical, chemical, and/or biological properties of ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

Studera bukspottkörtelcancer Stem Cell egenskaper för att utveckla nya behandlingsstrategier

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

Calcification of Vascular Smooth Muscle Cells and Imaging of Aortic Calcification and Inflammation

Förkalkning av vaskulära glatta muskelceller och avbildning av aorta förkalkning och inflammation

Cardiovascular disease is the leading cause of morbidity and mortality in the world.  Atherosclerotic plaques, consisting of lipid-laden macrophages and ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

Utarmning av musceller från humana tumörxenotransplantat avsevärt förbättrar Nedströms analys av målceller

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...