Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Imagerie par résonance magnétique des greffes de cellules souches dans les articulations arthritiques

Heike E Daldrup-Link et Hossein Nejadnik

Environ 43 millions de personnes aux États-Unis souffrent actuellement de handicaps dus à l'arthrite. Les défauts du cartilage sont la principale source de douleur dans les articulations touchées. Les traitements actuels, tout en atténuant certains des symptômes cliniques, se révèlent insuffisants pour guérir la perte irréversible de cartilage sous-jacente. Les cellules souches représentent une source unique de restauration des défauts du cartilage. Des essais précliniques et cliniques sont actuellement menés pour étudier le potentiel de divers types de cellules souches et de chondrocytes dérivés de cellules souches pour réparer les articulations arthritiques. Un défi majeur avec toutes les approches de régénération tissulaire médiée par les cellules souches est la mort des cellules transplantées avec élimination par le système immunitaire. Notre incapacité actuelle à diagnostiquer la réussite ou l'échec de la greffe de cellules transplantées de manière non invasive in vivo représente un obstacle majeur au développement de thérapies efficaces à base de cellules souches. Une grande variété de techniques d'imagerie par résonance magnétique (IRM) non invasives ont été développées au cours de la dernière décennie, qui permettent une détection in vivo sensible des implants de cellules souches associées à la matrice (MASI) et un diagnostic précoce des complications associées. Alors qu'au départ notre équipe se concentrait sur la réussite des approches d'imagerie par résonance magnétique cellulaire avec des nanoparticules d'oxyde de fer superparamagnétiques (SPIO) facilement applicables, elle a commencé à observer des détails qui faciliteront la traduction clinique. Nous avons donc lancé un effort plus large pour définir un ensemble complet d'approches d'imagerie innovantes et cliniquement applicables pour les greffes de cellules souches chez les patients. Nous avons établi des techniques de marquage de nanoparticules immédiatement applicables cliniquement pour le suivi des greffes de cellules souches par imagerie par résonance magnétique ; nous avons évalué les effets du signal de résonance magnétique à long terme des nanoparticules d'oxyde de fer marquées MASI in vivo ; et nous avons défini des caractéristiques de signal distinctes des MASI viables et apoptotiques marquées. Cet article de synthèse fournira un aperçu de ces efforts et discutera des implications importantes pour la traduction clinique.