Medizinische Universität Graz

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Bibliografische Informationen

Titel

Über die Bildgebung von Stammzellen basierend auf Eisenoxid-Nanopartikel

Kurzfassung

In den letzten Jahren sind große Hoffnungen in das Konzept der regenerativen Medizin gesetzt worden. Dieses sieht vor, dass durch das Verabreichen von Stamm- und Vorläuferzellen, mit dem Potential erkranktes Gewebe zu unterstützen oder zu ersetzen, Heilung erreicht werden kann. Daher ist es auch notwendig, Werkzeuge zu entwickeln die eine Untersuchung und Beantwortung wichtiger Fragen, wie die Art der Verabreichung, der Verteilung der Zellen im Körper oder die Feststellung des Engraftments, also des Anwachsens bzw. das Ankommen im Zielorgan, erlauben.

Eine Möglichkeit diese Fragen zu beantworten ist die Benutzung der Magnetresonanztomographie (MRT). Diese bietet Auflösungen bis in den Mikrometerbereich sowie verschiedene Mechanismen um Bildkontrast zu erzielen. Ein weiterer Vorteil ist die Anwendbarkeit sowohl im experimentellen, wie auch im präklinischen Einsatz.

Diese Arbeit untersucht verschiedene Möglichkeiten mesenchymale Stamm- und Vorläuferzellen sowie endotheliale Kolonie-bildende Vorläuferzellen mit Kontrastmitteln für die MRT zu markieren. Verschiedene Zusammensetzungen von Molday Ion™, sehr kleinen superparamagnetischen Eisenoxidpartikeln, und Resovist®, kleinen superparamagnetischen Eisenoxidpartikeln, wurden hinsichtlich ihrer Aufnahme in Zellen untersucht. Resovist® wurde erfolgreich aufgenommen. Es konnte gezeigt werden, dass dadurch keine Einschränkung der Differenzierungsfähigkeit oder der Funktionalität auftritt.

Das Detektionslimit zweier verschiedener MRT-Sequenzen, welche ein hohes Kontrast/Rausch Verhältnis bei niedriger Aufnahmezeit aufweisen, wurde an einem in vivo Mausmodell erprobt. Dabei wurde ein MRT Artefakt gefunden, welches durch markierte Zellen mit hoher Eisenbeladung hervorgerufen wird. Eine MRT-Sequenz in Verbindung mit einem Nachbearbeitungsschritt, die auf dieses Artefakt optimiert wurde, erlaubte die Darstellung von einzelnen markierten Zellen. Diese Sequenz bietet daher gute Voraussetzungen für einen weiteren Einsatz in der Verfolgung von markierten Stammzellen.

Schlagwörter

Mesenchymal Stamm- und Vorläuferzellen; Endotheliale Kolonie-bildende Vorläuferzellen; Einzelzellbildgebung; Stammzellmarkierung, Stammzellverfolgung; Magnetresonanztomographie; Superparamagnetische Eisenoxidpartikel;

Anzahl Seiten

Publikationsjahr

2014

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