Superparamagnetiske jernoxidnanopartikler kunne hjælpe med at spore stamceller i kroppen

Forskere ved University of Liverpool har udviklet nye metoder til at spore stamceller og yderligere forståelse af, hvad der sker med dem, efter at de har været i kroppen i en længere periode.

Stamceller bruges til at behandle tilstande som leukæmi og har potentialet til at behandle mange flere sygdomme og lidelser, hvor patientens overlevelse er afhængig af organ- og vævsdonation. I øjeblikket, imidlertid, det er svært for læger at fastslå, om stamceller har overlevet efter transplantation i kroppen, og om de når deres målsted eller migrerer andre steder.

For at spore stamceller i kroppen bruger forskere superparamagnetiske jernoxidnanopartikler (SPION'er) til at 'mærke' cellerne, før de indgives i patienten. Disse partikler kan opsamles ved hjælp af magnetisk resonans (MRI) scanninger og hjælpe læger med at fastslå, om stamcellerne når deres tilsigtede mål. Forhold i kroppens celler, imidlertid, kan føre til forringelse af SPION'er og reducere MR-scanners evne til at opfange deres signal på lang sigt.

Forskere i Liverpool udvikler metoder til at visualisere SPION'er i cellerne, før de kommer ind i kroppen for at lære, hvor partiklerne skal hen i stamcellen og hjælpe med at forudsige, hvordan de kan fungere, når de er inde i kroppen over en lang periode. De bruger en fototermisk teknik, et unikt optisk billeddannelsessystem, at forbedre SPION -mærkning, så partikler overlever i længere tid og har minimal indflydelse på de transplanterede cellers funktion.

Dr Lara Bogart, fra University's Institute of Integrative Biology, sagde:"Stamceller har potentialet til at erstatte og reparere beskadiget væv for at udelukke behovet for, at en patient skal vente på en organ- eller vævstransplantation. Der pågår forskning i, hvordan det kan bruges til at behandle en lang række sygdomme såsom Alzheimers, Parkinsons sygdom, og type 1 diabetes.

"For fuldt ud at udforske dette potentiale, imidlertid, mere teknologisk udvikling er nødvendig for at forstå, hvordan stamceller opfører sig i kroppen efter transplantation. Hvis vi ikke kan overvåge stamceller effektivt, det kan have alvorlige konsekvenser for patientens helbred. Undersøgelser har allerede vist, at hvis celler migrerer til kredsløbssystemet, ud over deres målorgan eller vævssted, så kan det give betændelse i kroppen.

"Mærkning af stamceller er enormt værdifuldt for at spore deres bevægelser i kroppen, men vi har brug for at vide mere om, hvordan de anvendte partikler interagerer med stamceller. Ved hjælp af nye billeddannelsessystemer kan vi beregne deres præcise placering i cellen, og hvordan de opfører sig over tid. Vi håber at kunne bruge disse oplysninger til at forbedre forståelsen af ​​MR -signalet, der sporer SPION'er, når stamceller er blevet transplanteret. "