Se describe un<em> In vivo</em> Imagen de fluorescencia protocolo para controlar la regeneración del músculo por las buenas prácticas agrarias con etiqueta de mioblastos después del trasplante en los músculos esqueléticos de los ratones sanos y distrófica. Este protocolo se puede adaptar para estudiar la regeneración del músculo mediante el trasplante de otros tipos de células y en otras condiciones musculares también.
Las distrofias musculares son un grupo de enfermedades musculares degenerativas caracteriza por una pérdida progresiva de las células contráctiles del músculo. En la actualidad, no existe ningún tratamiento curativo disponible. Los avances recientes en biología de células madre han generado nuevas esperanzas para el desarrollo de terapias basadas en células eficaces para tratar estas enfermedades. El trasplante de varios tipos de células madre marcadas con proteínas fluorescentes en los músculos de los modelos animales distróficos se ha utilizado ampliamente en el campo. Una técnica no invasiva con la capacidad de rastrear el destino de las células trasplantadas pueden longitudinalmente aún más nuestra capacidad para evaluar el injerto muscular, las células trasplantadas con mayor precisión y eficiencia.
En el presente estudio, hemos demostrado que in vivo de fluorescencia de imagen es un método sensible y fiable para el seguimiento de las buenas prácticas agrarias trasplantado (Green Fluorescent Protein) marcado con células en los músculos esqueléticos del ratón. A pesar de la preocupación de fondo debido a la utilización de una luz externa necesaria para la excitación de la proteína fluorescente, se encontró que mediante el uso de cualquiera de ratón desnudo o la eliminación del pelo con los reactivos de depilación gran parte de este problema se elimina. Utilizando una cámara CCD, la señal fluorescente se puede detectar en el tibial anterior (TA) muscular después de la inyección de 5 x 10 5 células de cualquiera de las buenas prácticas agrarias ratones transgénicos o eGFP transduced cultura de mioblastos. Para que los músculos más superficiales como el extensor largo de los dedos (EDL), la inyección de menor número de células se produce una señal detectable. Intensidad de la señal puede ser medido y cuantificado el número de fotones emitidos por segundo en una región de interés (ROI). Puesto que las imágenes obtenidas muestran límites claros delimitar la zona implantada, el tamaño de la ROI se puede medir así. Si las piernas se colocan constantemente en todo momento, los cambios en el número total de fotones por segundo por el músculo y el tamaño de la ROI reflejar los cambios en el número de células injertadas y el tamaño de la zona injertada. Por lo tanto, los cambios en el mismo músculo en el tiempo son cuantificables. En vivo técnica de imagen fluorescente se ha utilizado principalmente para realizar el seguimiento del crecimiento de las células tumorogénico, nuestro estudio demuestra que es una poderosa herramienta que nos permite realizar el seguimiento del destino de las células madre trasplantadas.
Hemos creado una plataforma de imagen estable y fiable para el seguimiento de la fluorescencia etiquetados células trasplantadas en el músculo esquelético de acogida en este estudio. GFP-etiquetados mioblastos de las buenas prácticas agrarias de ratones transgénicos representa un tipo de células madre adultas que serán candidatos para la terapia celular en el futuro. Una constante manipulación, incluyendo el número de células, la inyección de células, fondo claro, la posición de la imagen y los parámetros de la máquina es importante para obtener imágenes de alta calidad y, sobre todo para el análisis cuantitativo.
Fluorescencia de imagen tiene muchas aplicaciones en la investigación biomédica, ya que no es invasiva, fácil de usar, y tiene un alto rendimiento. Además de imágenes de fluorescencia puede proporcionar una medición cuantitativa basada en el recuento de fotones, aunque debido a la dispersión, atenuación y absorción, la luz no puede penetrar a una gran distancia en el tejido, que es un defecto de la técnica. Se han realizado esfuerzos para utilizar el reportero de color rojo o del infrarrojo cercano para aumentar la profundidad de penetración de la luz.
Otra de las ventajas de imágenes de fluorescencia es que se puede traducir a las clínicas si el reportero fluorescente específica está aprobado para uso humano. En comparación con el MRI, CT y PET, fluorescencia de imagen tiene una gran flexibilidad, ya que no requiere hardware caro y agentes de imagen. Un ejemplo es la fluorescencia basada endoscopio y endoscopio micro-que se han utilizado en las clínicas. Mediante la combinación de imágenes de fluorescencia con otras modalidades, esperamos alcanzar la capacidad de adquirir información tanto anatómica y funcional de los procesos biológicos subyacentes.
El trabajo de Wang y Yang Z Y fue posible por la subvención K02 AR051181 de NIAMS / NIH, las donaciones de la Asociación de Distrofia Muscular y el Harvard Stem Cell Institute for Y Wang. El trabajo de Q y Zeng Xu X son apoyados por un programa de subvención concedido al Laboratorio de Óptica de la Imagen del Hospital Brigham y de Mujeres. Los autores desean agradecer a Liu Wen, del Departamento de Anestesia, BWH, en busca de ayuda técnica en el trabajo celular.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
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NightOwl LB981 | Berthold Technologies |