Суперпарамагнитные наночастицы оксида железа помогут отслеживать стволовые клетки в организме

Исследователи из Ливерпульского университета разработали новые методы отслеживания стволовых клеток, чтобы лучше понять, что с ними происходит после длительного пребывания в организме.

Стволовые клетки используются для лечения таких состояний, как лейкемия, и обладают потенциалом для лечения многих других заболеваний, где выживание пациента зависит от донорства органов и тканей. Однако в настоящее время медикам сложно установить, выжили ли стволовые клетки после трансплантации в организм, достигли ли они целевого участка или мигрировали в другое место.

Для отслеживания стволовых клеток в организме ученые используют суперпарамагнитные наночастицы оксида железа (SPIONs), чтобы «пометить» клетки перед введением пациенту. Эти частицы можно обнаружить с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), что помогает медикам установить, достигают ли стволовые клетки намеченной цели. Однако условия внутри клеток организма могут привести к деградации SPIONs и снизить способность МРТ улавливать их сигнал в долгосрочной перспективе.

Ученые в Ливерпуле разрабатывают методы визуализации SPIONs в клетках до их введения в организм. Это нужно, чтобы понять, куда именно в стволовой клетке направляются частицы, и предсказать, как они будут вести себя внутри организма в течение длительного времени. Они используют фототермическую технику — уникальную оптическую систему визуализации — чтобы улучшить мечение SPIONs. Это позволит частицам сохраняться дольше и оказывать минимальное влияние на функцию трансплантированных клеток.

Ключевая проблема и цель:

• Трудно отслеживать стволовые клетки после трансплантации в долгосрочной перспективе.
• SPIONs, используемые для маркировки и МРТ-отслеживания, могут разрушаться внутри клеток.
• Новая методика визуализации призвана улучшить маркировку и понять поведение частиц в клетке, чтобы предсказать их эффективность после трансплантации.

Цитата исследователя (д-р Лара Богарт):

«Стволовые клетки обладают потенциалом заменять и восстанавливать поврежденные ткани, что избавит пациента от необходимости ждать трансплантации органа или ткани... Чтобы полностью раскрыть этот потенциал, необходимы дальнейшие технологические разработки для понимания того, как стволовые клетки ведут себя в организме после трансплантации. Если мы не можем эффективно отслеживать стволовые клетки, это может иметь серьезные последствия для здоровья пациента... Маркировка стволовых клеток чрезвычайно ценна для отслеживания их перемещений в организме, но нам нужно больше знать о том, как используемые частицы взаимодействуют со стволовыми клетками».