СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ В СОЗДАНИИ МЕТОДОВ ИЗУЧЕНИЯ МИГРАЦИИ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обзор посвящен сравнительному анализу методов исследования миграции стволовых клеток в условиях эксперимента и клиники, оценке их преимуществ и недостатков. Невозможно выделить какой-то один преимущественный метод исследования миграции стволовых клеток, идеальный во всех аспектах. Каждый из методов имеет свой набор достоинств и недостатков. Рентгенологические методы «страдают» неспецифическим связыванием контрастной метки с последующей быстрой деградацией и выделением из организма. Если необходимо изучить миграцию трансплантированных стволовых клеток в течение длительного временного интервала, то визуализация гена-репортера является наилучшим из имеющихся методов, поскольку она может обеспечить неинвазивный мониторинг в реальном времени расположения в тканях организма единичных стволовых клеток и помочь оценить их жизнеспособность и пролиферацию. Наиболее привлекательны из агентов для отслеживания — эндогенные, т.е. природные составляющие стволовых клеток, например, генетические маркеры. Критерии для применения методов изучения миграции в условиях клиники и эксперимента имеют существенные различия. Главными критериями для методов исследования миграции  клеток в клинических условиях, очевидно, должны быть биосовместимость, безопасность, нетоксичность, неинвазивность. Соответственно, основными критериями для экспериментальных методов изучения миграции будут точность, возможность длительной количественной оценки миграции клеток и стабильность «метки».

 

Ключевые слова

Об авторах

А. Ф. Повещенко

НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН, Новосибирск, Российская Федерация

Автор, ответственный за переписку.
Email: poveshchenkoa200@mail.ru
PhD, Head of the laboratory of protective system physiology of the Federal State Budgetary Institution «Scientific Research Institute of clinical and experimental lymphology» under the Siberian Branch of RAMS. Address: 2, Timakova St., Novosibirsk, 630117; tel.: (383) 333-64-09 Россия

О. В. Повещенко

НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН, Новосибирск, Российская Федерация

Email: poveshchenkoa200@mail.ru
MD, Head of the lymphotropic therapy and lymphodiagnostic laboratory of the Federal State Budgetary Institution «Scientific Research Institute of clinical and experimental lymphology» under the Siberian Branch of RAMS. Address: 2, Timakova St., Novosibirsk, 630117; tel.: (383) 333-64-09 Россия

В. И. Коненков

НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН, Новосибирск, Российская Федерация

Email: lymphology@soramn.ru
PhD, professor, member of the RAMS, director of the Federal State Budgetary Institution «Scientific Research Institute of clinical and experimental lymphology» under the Siberian Branch of RAMS. Address: 2, Timakova St., Novosibirsk, 630117; tel.: (383) 333-64-09 Россия

Список литературы

  1. Till J.E., McCulloch E.A. A direct measurement of the radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells. Radist. Res. 1961; 14 (2):213–222.
  2. Petrov R.V., Khaitov R.M. Migration of stem cells from the bone marrow shielded with uneven exposure. Radiobiologiya = Radiobiology. 1972; 12(1): 69–76.
  3. Frangioni J.V., Hajjar R.J. In vivo tracking of stem cells for clinical trials in cardiovascular disease. Circulation. 2004; 110: 3378–3384.
  4. Torrente, Y., Gavina, M., Belicchi, M., Fiori F, Komlev V., Bresolin N., Rustichelli F. X-ray microtomography for three-dimensional visualization of human stem cell muscle homing. FEBS Lett. 2006; 580(24): 5759–5764.
  5. Detante, O., Moisan A., Dimastromatteo J.,Richard M.J., Riou L., Grillon E., Barbier E., Desruet M.D., DeFraipont F, Segebarth C., Jaillard A., Hommel M., Ghezzi C., Remy C. Intravenous administration of 99mTc-HMPAO-labeled human mesenchymal stem cells after stroke: in vivo imaging and biodistribution. Cell Transplant. 2009; 18 (12): 1369–1379.
  6. Gholamrezanezhad, A., Mirpour S., Bagheri M., Mohamadnejad M., Alimoghaddam K., Abdolahzadeh L., Saghari M., Malekzadeh R. .In vivo tracking of 111In-oxine labeled mesenchymal stem cells following infusion in patients with advanced cirrhosis. Nucl. Med. & Biol. 2011; 38 (7): 961–967.
  7. Kang W.J., Kang H.J., Kim H.S.,Chung J.K.,Lee M.C., Lee D.S. Tissue distribution of 18F-FDG-labeled peripheral hematopoietic stem cells after intracoronary administration in patients with myocardial infarction. J. Nucl. Med. 2006; 47 (8): 1295–1301.
  8. Ramot Y., Steiner M., Morad V., Leibovitch S., Amouyal N., Cesta M.F., Nyska A. et al. Pulmonary thrombosis in the mouse following intravenous administration of quantum dot-labeled mesenchymal cells. Nanotoxicology. 2010; 4(1): 98–105.
  9. Michalet X., Pinaud F.F., Bentolila L.A., Tsay JM, Doose S, Li JJ, Sundaresan G, Wu AM, Gambhir SS, Weiss S. Quantum dots for live cells, in vivo imaging, and diagnostics. Science. 2005; 307(5709): 538–544.
  10. Shah B.S. Clark P.A. Moioli, E.K., Stroscio MA, Mao JJ. Labeling of mesenchymal stem cells by bioconjugated quantum dots. Nano Lett. 2007; 7(10): 3071–3079.
  11. Slotkin J.R., Chakrabarti, L., Dai, H.N. Carney RS, Hirata T, Bregman BS, Gallicano GI, Corbin JG, Haydar TF.. In vivo quantum dot labeling of mammalian stem and progenitor cells. Dev. Dyn. 2007; 236(12): 3393–3401.
  12. Gera A., Steinberg G.K., Guzman R. In vivo neural stem cell imaging: current modalities and future directions. Regenerative Medicine. 2010; 5 (1): 73–86.
  13. Villa C., Erratico S., Razini P., Fiori F., Rustichelli F., Torrente Y., Belicchi M. Stem cell tracking by nanotechnologies. Int. J. Mol. Sci. 2010; 11(3): 1070–1081.
  14. Kustermann E., Roell W., Breitbach M., Wecker S, Wiedermann D., Buehrle C., Welz A., Hescheler J., Fleischmann BK, Hoehn M. Stem cell implantation in ischemic mouse heart: a high-resolution magnetic resonance imaging investigation. NMR Biomed. 2005; 18(6): 362–370.
  15. Walczak P., Zhang J., Gilad A.A., Kedziorek D.A., Ruiz-Cabello J., Young R.G., Pittenger M.F., van Zijl P.C., Huang J., Bulte J.W. Dual-modality monitoring of targeted intraarterial delivery of mesenchymal stem cells after transient ischemia. Stroke. 2008; 39(5): 1569–1574.
  16. Himmelreich U., Hoehn M. Stem cell labeling for magnetic resonance imaging. Minim. Invasive Ther. Allied Technol. 2008; 17: 132–142.
  17. Kraitchman D.L., Bulte J.W. In vivo imaging of stem cells and Beta cells using direct cell labeling and reporter gene methods. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2009; 29 (7): 1025–1030.
  18. Modo M., Cash, D., Mellodew K. Williams SC, Fraser SE, Meade TJ, Price J, Hodges H. Tracking transplanted stem cell migration using bifunctional, contrast agent-enhanced, magnetic resonance imaging. Neuroimage. 2002; 17(2): 803–811.
  19. Higuchi T., Anton M., Dumler K., Seidl S, Pelisek J, Saraste A, Welling A, Hofmann F, Oostendorp RA, Gansbacher B, Nekolla SG, Bengel FM, Botnar RM, Schwaiger M. Combined reporter gene PET and iron oxide MRI for monitoring survival and localization of transplanted cells in the rat heart. J. Nucl. Med. 2009; 50 (7): 1088–1094.
  20. Kasinskaya N.V., Stepanova O.I., Karkishchenko N.N., Karkishchenko V.N., Semenov Kh.Kh., Beskova T.B., Kapanadze G.D., Revyakin A.O., Dengina S.E. Green protein gene as a marker in the transplantation of stem and progenitor cells in the bone marrow. Biomeditsina = Biomedicine. 2011; 2: 30–34.
  21. Reumers V., Deroose C.M., Krylyshkina O., Nuyts J, Geraerts M, Mortelmans L, Gijsbers R, Van den Haute C, Debyser Z, Baekelandt V.Noninvasive and quantitative monitoring of adult neuronal stem cell migration in mouse brain using bioluminescence imaging. Stem Cells. 2008; 26 (9): 2382–2390.
  22. Zhang H.L., Qiao H., Bakken A., Gao F, Huang B, Liu YY, El-Deiry W, Ferrari VA, Zhou R. Utility of dual-modality bioluminescence and MRI in monitoring stem cell survival and impact on post myocardial infarct. Remodeling Acad. Radiol. 2011; 18 (1): 3–12.
  23. Zhang S.J., Wu J.C. Comparison of imaging techniques for tracking cardiac stem cell therapy. J. Nucl. Med. 2007; 48 (12): 1916–1919.
  24. Polzer H., Haaster F.S., Prall W.C., Saller MM, Volkmer E, Drosse I, Mutschler W, Schieker M. Quantification of fluorescence intensity of labeled human mesenchymal stem cells and cell counting of unlabeled cells in phase-contrast imaging: An open-source-based algorithm. Tis. Engineering Part C Meth. 2010; 16 (6); 1277–1285.
  25. Sung C.K., Hong K.A., Lin S. Lee Y, Cha J, Lee JK, Hong CP, Han BS, Jung SI, Kim SH, Yoon KS. Dual-modal nanoprobes for imaging of mesenchymal stem cell transplant by MRI and fluorescence imaging. Korean J. Radiol. 2009; 10 (6): 613–622.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Издательство "Педиатръ", 1970



Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах