Revista de investigación y terapia con células madre

Abstracto

Imágenes por resonancia magnética de trasplantes de células madre en articulaciones artríticas

Heike E Daldrup-Link y Hossein Nejadnik

En los Estados Unidos, aproximadamente 43 millones de personas padecen actualmente discapacidades debido a la artritis. Los defectos del cartílago son la principal fuente de dolor en las articulaciones afectadas. Los tratamientos actuales, si bien alivian algunos de los síntomas clínicos, resultan insuficientes para curar la pérdida irreversible subyacente del cartílago. Las células madre representan una fuente única para la restauración de los defectos del cartílago. Actualmente, se están realizando ensayos preclínicos y clínicos para investigar el potencial de varios tipos de células madre y condrocitos derivados de células madre para reparar las articulaciones artríticas. Un desafío importante con todos los enfoques de regeneración tisular mediados por células madre es la muerte de las células trasplantadas con la eliminación por el sistema inmunológico. Nuestra incapacidad actual para diagnosticar el injerto exitoso o no exitoso de células trasplantadas de manera no invasiva in vivo representa un importante cuello de botella para el desarrollo de terapias exitosas con células madre. Durante la última década, se ha desarrollado una gran variedad de técnicas de imágenes por resonancia magnética (RM) no invasivas, que permiten la detección sensible in vivo de implantes de células madre asociados a la matriz (MASI) y el diagnóstico temprano de complicaciones relacionadas. Aunque inicialmente nos centramos en la obtención de imágenes de resonancia magnética celular con nanopartículas de óxido de hierro superparamagnéticas (SPIO) de fácil aplicación, nuestro equipo comenzó a observar detalles que facilitarían la traducción clínica. Por lo tanto, iniciamos un esfuerzo más amplio para definir un conjunto integral de enfoques de imágenes novedosos y clínicamente aplicables para trasplantes de células madre en pacientes. Establecimos técnicas de marcado de nanopartículas clínicamente aplicables de inmediato para rastrear trasplantes de células madre con imágenes de resonancia magnética; hemos evaluado los efectos de la señal de resonancia magnética a largo plazo de MASI marcado con nanopartículas de óxido de hierro in vivo; y hemos definido características de señal distintivas de MASI marcado viable y apoptótico. Este artículo de revisión proporcionará una descripción general de estos esfuerzos y analizará las implicaciones importantes para la traducción clínica.