"Novel Positive-Charged Nanoparticles for Efficient Magnetic Resonance Imaging of Islet Transplantation". K. Oishi, H. Noguchi, H. Saito, H. Yukawa, Y. Miyamoto, K. Ono, K. Murase, M. Sawada, S. Hayashi. CELL MEDICINE 3, 43 (2012). DOI: 10.3727/215517912X639397
Significant graft loss immediately after islet transplantation occurs
due to immunological and nonimmunological events. Magnetic resonance
imaging (MRI) is an attractive potential tool for monitoring islet mass
in vivo. Although an efficient uptake of MRI contrast agent is required
for islet cell labeling, commercially available magnetic nanoparticles
are not efficiently transduced into cells. In this study, we developed
six kinds of novel magnetic iron oxide nanoparticles, which are
electrically charged by cationic end-group substitution of dextran. Each
of the nanoparticles consisted of a small monocrystalline,
superparamagnetic iron oxide core that is stabilized by a cross-linked
aminated dextran coating to improve stability. We also used three
different commercially available nanoparticles for controls. The
labeling efficiency of the novel nanoparticles was evaluated, and the
feasibility of the imaging by MRI was assessed. The positive-charged
nanoparticles were transduced into a β-cell line, MIN6 cells, but not
three commercially available nanoparticles. MRI showed a marked decrease
in signal intensity on T1- and T2-weighted images at the site of the
labeled cells in vitro. These data suggest that novel positive-charged
nanoparticles could be useful MRI contrast agents to monitor islet mass
after transplantation.
Suelen ocurrir pérdidas significantes de injertos inmediatamente después del transplante de islotes celulares debido a eventos inmunológicos y no inmunológicos. La imagenología por resonancia magnética (MRI) es una atractiva herramienta potencial para monitorear in vivo islotes de masa. A pesar de que se requiere una captación eficiente del agente de contraste MRI para etiquetar los islotes celulares, las nanopartículas magnéticas disponibles comercialmente no suelen trasladarse eficientemente a las células. En este estudio se desarrollaron ses tipos de nuevas nanopartículas magnéticas de óxido de hierro, las cuales están cargadas eléctricamente por grupos funcionales catiónicos en dextrano. Cada una de las nanopartículas están hechas de pequeños monocristales con núcleos de óxido de hierro superparamagnético que están estabilizados por un recubrimiento de dextrano aminado entrecruzado para mejorar la estabilidad. Como control, también se usaron tres distintos tipos de nanopartículas disponibles comercialmente. Se evaluó la eficiencia de etiquetado de las nanopartículas nuevas, así como la viabilidad de generar imágenes por MRI. Las nanopartículas cargadas positivamente fueron transportadas en una línea celular β, en células MIN6, pero no las tres nanopartículas disponibles comercialmente. La MRI mostró una marcada disminución en la intensidad de la señal en imágenes ponderadas T1 y T2 en el sitio de las células etiquetadas in vitro. Estos resultados sugieren que las nuevas nanopartículas cargadas positivamente pudieran ser agentes de contraste útiles para MRI, para monitorear la masa de los islotes después del transplante.
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