Page 187 - Cellular Imaging in Regenerative Medicine, Cancer and Osteoarthritis

menselijke navelstrengcellen (HUVECs) werden gelabeld met ijzerpartikels. De gemiddelde SPIO-opname nam toe wanneer de incubatietijd werd verlengd van 4 uur tot 24 uur. Het optimale labelingprotocol in deze studie resulteerde in 12,0 pg ijzer/per cel. Voor MPIO-labeling was de incubatietijd van minder belang, aangezien de meeste deeltjes al binnen 4 uur in de cel waren opgenomen, met een labelefficiëntie van 100% en een intracellulaire ijzeropname tot 626 pg ijzer/cel. MPIO werden efficiënter opgenomen, werden beter verdragen (geen significante celdood) en hadden een veel sterker effect op het uiterlijk van de cel dan SPIO. Een nadeel van het gebruik van de grotere MPIO-partikels is dat er minder partikels per cel opgenomen worden. Wanneer cellen delen, zal niet elke dochtercel MPIO-partikels bevatten. Dit resulteert in het niet verder kunnen volgen van deze cellen. Optimale cellabeling vereiste verschillende protocollen voor SPIO en MPIO. Er kon geen standaard labelingprotocol worden gebruikt voor verschillende celtypen in vitro. Het gemak waarmee ijzeroxidepartikels spontaan werden opgenomen verschilde per cellijn, ook verschilde de snelheid van de opname van ijzeroxidepartikels en de getolereerde hoeveelheid ijzeroxidepartikels in de cel. De ijzeroxidepartikels in de cellen kunnen worden gevisualiseerd met MRI; de ijzeroxide partikels hebben een effect op verschillende MRI-parameters (bijv. R2' (R2 * -R2) = relaxiviteit). Cellabeling met ijzeroxidepartikels biedt dus een veelbelovende methode voor het in vivo volgen van cellen in mens en dier door middel van MRI. Verschillende processen kunnen optreden wanneer met ijzer gelabelde cellen in vivo worden geïnjecteerd, zoals celdood, celmigratie en celdeling, die allemaal de signaalintensiteit beïnvloeden. Het nabootsen van deze biologisch relevante processen werd uitgevoerd door cellen te labelen met kleine (SPIO) en grotere (MPIO) ijzeroxidepartikels; de uitgevoerde experimenten en de resultaten worden beschreven in Hoofdstuk 3. Voor de MR-metingen werden fantomen gemaakt. Als model voor het in vivo delen van cellen werden Brown Norway 175 sarcoomcellen gelabeld met SPIO en subcutaan geïnjecteerd in de flank van een rat. De effecten van ruimtelijke distributie en compartimentering van de ijzeroxidepartikels op de relaxiviteit werden geanalyseerd. We hebben aangetoond dat relaxometrie geen kwantificering van gelabelde cellen toelaat wanneer meerdere fysiologische processen, zoals celdeling en celmigratie, tegelijk plaats vinden. De veranderingen in relaxiviteit van ijzeroxidepartikels bleken afhankelijk van de omgeving. De intensiteit van de met ijzer gelabelde cellen nam af naarmate ijzeroxide werd verdund door proliferatie. Voor
Nederlandse samenvatting
185
9