Untersuchungen zur Markierung von mesenchymalen Stammzellen mit unterschiedlichen superparamagnetischen Eisenoxidpartikeln und Nachweisbarkeit in der MRT bei 3T
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Untersuchungen zur Markierung von mesenchymalen Stammzellen mit unterschiedlichen superparamagnetischen Eisenoxidpartikeln und Nachweisbarkeit in der MRT bei 3T. / Ittrich, H; Lange, Claudia; Dahnke, H; Zander, A R; Adam, G; Nolte Ernsting, Claus.
in: ROFO-FORTSCHR RONTG, Jahrgang 177, Nr. 8, 8, 01.08.2005, S. 1151-1163.Publikationen: SCORING: Beitrag in Fachzeitschrift/Zeitung › SCORING: Zeitschriftenaufsatz › Forschung › Begutachtung
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T1 - Untersuchungen zur Markierung von mesenchymalen Stammzellen mit unterschiedlichen superparamagnetischen Eisenoxidpartikeln und Nachweisbarkeit in der MRT bei 3T
AU - Ittrich, H
AU - Lange, Claudia
AU - Dahnke, H
AU - Zander, A R
AU - Adam, G
AU - Nolte Ernsting, Claus
PY - 2005/8/1
Y1 - 2005/8/1
N2 - Ziel: In-vitro-Untersuchungen zur Markierungseffizienz von humanen mesenchymalen Stammzellen mit superparamagnetischen Eisenoxidpartikeln sowie Nachweisbarkeit und Quantifizierung in der MRT bei 3T. Material und Methoden: hMSC wurden mit unterschiedlichen Konzentrationen von Resovist®, Endorem®, zitratumhüllten Magnetoferrit- (3, 7 nm) und Kobaltferrit-Partikeln (12 nm) inkubiert. Partikelaufnahme, intrazelluläre Verweildauer sowie Visualisierung und Quantifizierung der markierten hMSC wurden bis 5 Wochen nach Inkubation in der MRT bei 3T erfasst, zytologisch korreliert und atomabsorptionsspektrometrisch (AAS) quantifiziert. Ergebnisse: hMSC konnten effektiv mit Resovist® sowie zitratumhüllten USPIOs (CMF7, CMF3) markiert werden (mittlerer intrazellulärer Eisengehalt: 5,1/1,8, 1,9/1,4 und 1,5/1,0 pg/Zelle [Resovist®, CMF7, CMF3] vs. 0,58/0,34 und 0,43/0,30 pg/Zelle [Endorem®- und Kobaltferrit-Partikel], Inkubationskonzentrationen 1 : 30/1 : 300). Die Partikelaufnahme korreliert mit der Konzentration von (U)SPIO im Inkubationsmedium. Eine MR-Detektion von 5 × 104 Fe-markierten hMSC/ml war bis zu 5 (Resovist®, CMF7 and CMF3) bzw. 3 - 4 Wochen (Endorem, Kobaltferrit) in einem klinischem MR-Tomographen möglich. Eine quantitative Bestimmung des intrazellulären Eisengehaltes kann mittels MR-Relaxometrie erfolgen. Schlussfolgerung: Die Effizienz einer magnetischen Markierung von hMSCs hängt von der Kombination aus Größe, Hüllen- und Kernbeschaffenheit der verwendeten Partikel ab. Mittelgroße, klinisch erprobte Carboxydextran- (˜ 50 nm) und ultrakleine, experimentelle zitratumhüllte Partikel (< 10 nm) führen zu einer effektiven Zellmarkierung. Die lange Partikelpersistenz ermöglicht prinzipiell ein langes diagnostisches Zeitfenster zum Stammzelltracking.
AB - Ziel: In-vitro-Untersuchungen zur Markierungseffizienz von humanen mesenchymalen Stammzellen mit superparamagnetischen Eisenoxidpartikeln sowie Nachweisbarkeit und Quantifizierung in der MRT bei 3T. Material und Methoden: hMSC wurden mit unterschiedlichen Konzentrationen von Resovist®, Endorem®, zitratumhüllten Magnetoferrit- (3, 7 nm) und Kobaltferrit-Partikeln (12 nm) inkubiert. Partikelaufnahme, intrazelluläre Verweildauer sowie Visualisierung und Quantifizierung der markierten hMSC wurden bis 5 Wochen nach Inkubation in der MRT bei 3T erfasst, zytologisch korreliert und atomabsorptionsspektrometrisch (AAS) quantifiziert. Ergebnisse: hMSC konnten effektiv mit Resovist® sowie zitratumhüllten USPIOs (CMF7, CMF3) markiert werden (mittlerer intrazellulärer Eisengehalt: 5,1/1,8, 1,9/1,4 und 1,5/1,0 pg/Zelle [Resovist®, CMF7, CMF3] vs. 0,58/0,34 und 0,43/0,30 pg/Zelle [Endorem®- und Kobaltferrit-Partikel], Inkubationskonzentrationen 1 : 30/1 : 300). Die Partikelaufnahme korreliert mit der Konzentration von (U)SPIO im Inkubationsmedium. Eine MR-Detektion von 5 × 104 Fe-markierten hMSC/ml war bis zu 5 (Resovist®, CMF7 and CMF3) bzw. 3 - 4 Wochen (Endorem, Kobaltferrit) in einem klinischem MR-Tomographen möglich. Eine quantitative Bestimmung des intrazellulären Eisengehaltes kann mittels MR-Relaxometrie erfolgen. Schlussfolgerung: Die Effizienz einer magnetischen Markierung von hMSCs hängt von der Kombination aus Größe, Hüllen- und Kernbeschaffenheit der verwendeten Partikel ab. Mittelgroße, klinisch erprobte Carboxydextran- (˜ 50 nm) und ultrakleine, experimentelle zitratumhüllte Partikel (< 10 nm) führen zu einer effektiven Zellmarkierung. Die lange Partikelpersistenz ermöglicht prinzipiell ein langes diagnostisches Zeitfenster zum Stammzelltracking.
KW - Cells, Cultured
KW - Contrast Media
KW - Dextrans
KW - Ferrosoferric Oxide
KW - Humans
KW - Image Enhancement
KW - Iron
KW - Magnetic Resonance Imaging
KW - Magnetics
KW - Magnetite Nanoparticles
KW - Mesenchymal Stromal Cells
KW - Oxides
KW - Particle Size
KW - Sensitivity and Specificity
KW - Staining and Labeling
U2 - 10.1055/s-2005-858330
DO - 10.1055/s-2005-858330
M3 - SCORING: Zeitschriftenaufsatz
C2 - 16021549
VL - 177
SP - 1151
EP - 1163
JO - ROFO-FORTSCHR RONTG
JF - ROFO-FORTSCHR RONTG
SN - 1438-9029
IS - 8
M1 - 8
ER -