Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

МРТ-визуализация трансплантации стволовых клеток в артритных суставах

Хайке Э. Дальдруп-Линк и Хоссейн Неядник

Около 43 миллионов человек в США в настоящее время страдают от инвалидности из-за артрита. Дефекты хряща являются основным источником боли в пораженных суставах. Текущие методы лечения, хотя и облегчают некоторые клинические симптомы, оказываются недостаточными для лечения основной необратимой потери хряща. Стволовые клетки представляют собой уникальный источник для восстановления дефектов хряща. В настоящее время проводятся доклинические и клинические испытания для изучения потенциала различных типов стволовых клеток и хондроцитов, полученных из стволовых клеток, для восстановления артритных суставов. Основной проблемой всех подходов к регенерации тканей с использованием стволовых клеток является гибель трансплантированных клеток с выведением иммунной системой. Наша нынешняя неспособность диагностировать успешное или неудачное приживление трансплантированных клеток неинвазивным способом in vivo представляет собой основное узкое место для разработки успешных методов лечения стволовыми клетками. За последнее десятилетие было разработано большое количество неинвазивных методов магнитно-резонансной (МРТ) визуализации, которые позволяют чувствительно обнаруживать in vivo имплантаты стволовых клеток, ассоциированных с матрицей (MASI), и проводить раннюю диагностику связанных с ними осложнений. Первоначально сосредоточившись на успешном сборе подходов к клеточной МР-визуализации с легко применимыми суперпарамагнитными наночастицами оксида железа (SPIO), наша команда начала замечать детали, которые будут способствовать клиническому переводу. Поэтому мы начали более широкие усилия по определению всеобъемлющего набора новых клинически применимых подходов к визуализации для трансплантации стволовых клеток у пациентов. Мы немедленно установили клинически применимые методы маркировки наночастиц для отслеживания трансплантаций стволовых клеток с помощью МР-визуализации; мы оценили долгосрочные эффекты МР-сигнала маркированных наночастиц оксида железа MASI in vivo; и мы определили различные характеристики сигнала маркированных жизнеспособных и апоптотических MASI. В этой обзорной статье будет представлен обзор этих усилий и обсуждены важные последствия для клинического перевода.