In Vivo Bijhouden van menselijke adipeus afkomstige mesenchymale stamcellen in een Rat knie artrose Model met fluorescerende lipofiele membraan kleurstof

Knie artrose (KOA) is een degeneratieve aandoening als gevolg van verlies van de articulaire kraakbeen en progressieve ontsteking, die uitgegroeid een grote chronische ziekte bij ouderen rond de wereld^{1 tot is}. Huidige therapieën met anti-inflammatoire geneesmiddelen, fysieke supplementen en chirurgische procedures kunnen echter alleen tijdelijke verlichting voor symptomatische pijn².

Menselijke adipeus afkomstige mesenchymale stamcellen (haMSCs) geworden een veelbelovende regeneratieve remedie tegen artrose van de knie, als gevolg van hun multipotente differentiatie mogelijkheden voor regeneratie van het kraakbeen en immunomodulerende eigenschappen^{3, 4}. Vergeleken met farmacologische routes naar mechanismen van actie in vivoonderzoeken, is het bijhouden van levende haMSCs in kleine KOA diermodellen momenteel leerzaam om vast te stellen van de redenen voor en de haalbaarheid van haMSC therapie voorafgaand aan klinische toepassing. Voor preklinische testen, destabiliseert mediale meniscectomy (MM) de mechanische belasting van het gewricht te bewegen KOA in ratten, waarmee een relatief haalbaar model met consistente reproduceerbaarheid⁵. Het begin van de KOA geïnduceerd door MM is lager dan voorste cruciate ligament transect alleen of in combinatie met gedeeltelijke mediale meniscectomy⁶. De langdurige interacties tussen ingespoten haMSCs met de pathologische communicatie van KOA worden daarom vaak bij ratten geïnduceerd door MM^7,8beoordeeld.

De therapeutische werking van haMSCs is uitgebreid gerapporteerd, relevante kennis op wel de in vivo persistentie van geïmplanteerde haMSCs via intra-articulaire (IA) injectie schaars^9,10. Vandaar, diverse cellulaire labeling methoden zijn ontwikkeld, met inbegrip van de immunohistology¹¹, luciferase¹², groen fluorescent proteïne¹³ transfectie, ijzeroxide labeling voor magnetische resonantie beeldvorming (MRI)¹⁴ , en talrijke fluorescerende cel kleurstoffen^8,15,16. Vergeleken met de arbeidsintensieve histologie analyses, in vivo niet-invasieve imaging maakt gebruik van optische apparaten te detecteren de real-time verdeling en dynamiek van cellen die zijn gelabeld met de fluorescerende signalen^10,17. Voor functionele levende cel imaging is cytocompatible TL labeling een geavanceerd radioactieve-gratis tracking techniek te onthullen van cellulaire activiteiten na stamcel transplantatie¹⁸. Multicolor fluorescente lipofiele kleurstoffen bezitten bovendien voordelen ten opzichte van amino-reactieve hydrofiele kleurstoffen of fluorescerende eiwitten, met inbegrip van hun verbeterde cel permeabiliteit en verbeterde fluorescentie quantum opbrengsten¹⁹.

Dus de hier opgenomen protocollen gebruiken een rode laser te prikkelen van cellen die zijn gemarkeerd met de lipofiele carbocyanines deed (DilC,₁₈lid 5), die is een far-red fluorescerende Dil (dialkylcarbocyanines) analoge²⁰. De rood-verschoven excitatie en emissie spectra van vermijdt autofluorescent interferentie en diep-weefsel imaging gedurende een lange periode van tijd in levende dieren⁸staat. Deze methode van tracking cellen in vivo aangeduid met deed is geldig voor de controle van de getransplanteerde cellen van de stam, zoals haMSCs, in diermodellen, die is essentieel om te begrijpen en te verbeteren huidige regeneratieve therapie van de stamcel.