Детектирование клеток, содержащих интернализованные мультидоменные магнитные наночастицы оксида железа (II, III), методом магнитно-резонансной томографии
State assignment of Ministry of Health of RF (Theme No. #056-00105-18-00), 056-00105-18-00, AAAA-A18-118052990081-0
Енукашвили Н.И.
1,2, Коткас И.Е.
2, Боголюбов Д.С.
1, Котова А.В.
1,2, Боголюбова И.О.
1, Багаева В.В.
2,3, Левчук К.А.
2, Масленникова И.И.
2, Иволгин Д.А.
2,3, Артамонов А.Ю.
, Марченко Н.В.
4, Миндукшев И.В.
51Институт цитологии Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
2Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
3Покровский Банк стволовых клеток, Санкт-Петербург, Россия
4Научно-исследовательский институт детских инфекций, Санкт-Петербург, Россия
5Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: n.enukashvily@incras.ru, inna.kotkas@yandex.ru, dbogol@mail.ru, anastkotova@gmail.com, ibogol@mail.ru, bagvar@mail.ru, ksenialevchuk2@gmail.com, irka204@mail.ru, ida59m@mail.ru, auartamonov@bk.ru, gmv2006@mail.ru, iv_mindukshev@mail.ru
Поступила в редакцию: 15 декабря 2019 г.
В окончательной редакции: 15 декабря 2019 г.
Принята к печати: 17 февраля 2020 г.
Выставление онлайн: 21 мая 2020 г.
Проведена оценка возможности применения непокрытых наночастиц оксида железа (II, III), полученных методом электрического взрыва в воздушной атмосфере, для получения меченых клеток с целью последующей их визуализации методом магнитно-резонансной томографии (МРТ) в тканях с помощью применяемых в клинике 1Т и 1.5Т МРТ-сканеров. Показано, что клетки поглощали такие частицы при широком диапазоне их концентрации в среде без снижения пролиферативной активности, жизнеспособности и без изменений набора поверхностных маркеров, характерного для данного типа клеток. Наночастицы оксида железа, полученные методом электрического взрыва в атмосфере воздуха, обладали формой, близкой к сферической. Размер частиц по данным динамического бокового светорассеивания, лазерной дифракции и просвечивающей электронной микроскопии варьировал от 14 до 136 nm. При этом частицы до 136 nm составляли 75% , а частицы менее 36 nm - 10%. Широкий диапазон размеров частиц позволил подобрать параметры визуализации методом МРТ в тканях животных как при режиме Т2, так и при режиме Т1 релаксации. Ключевые слова: наночастицы оксида железа Fe3O4, мезенхимные стромальные клетки, способы визуализации клеток in vivo, контрастирующие агенты для магнитно-резонансной томографии.
- Villa C., Erratico S., Razini P., Fiori F., Rustichelli F., Torrente Y., Belicchi M. // Int. J. Mol. Sci. 2010. Vol. 11. N 3. P. 1070--1081. DOI: 10.3390/ijms11031070
- Korchinski D.J., Taha M., Yang R., Nathoo N., Dunn J.F. // Magn. Reson. Insights. 2015. N 8. S1. P. 15--29. DOI: 10.4137/MRI.S23557
- Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978. С. 366
- Жерновой А.И. // Научное приборостроение. 2018. Т. 28. N 2. С. 45--48
- Kolhatkar A.G., Jamison A.C., Litvinov D., Willson R.C., Lee T.R. // Int. J. Mol. Sci. 2013. Vol. 14. N 8. P. 15977--16009. DOI: 10.3390/ijms140815977
- Yudintceva N.M., Nashchekina Y.A., Blinova M.I., Smagina L.V., Shevtsov M.A., Voronkina I.V. // FEBS J. 2017. Vol. 284. N S1. P. 382. DOI: 10.1111/febs.14174
- Wahajuddin, Arora S. // Int. J. Nanomedicine. 2012. Vol. 7. P. 3445--3471. DOI: 10.2147/IJN.S30320
- Elkhenany H., Abd Elkodous M., Ghoneim N.I. Ahmed T.A., Ahmed S.M., Mohamed I.K., El-Badri N. // Int. J. Biol. Macromol. 2019. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.10.031
- Arias L.S., Pessan J.P., Vieira A.P.M., Toito de Lima T.M., Delbem A.C.B., Monteiro D.R. // Antibiotics (Basel). 2018. Vol. 7. N 2. P. 46. DOI: 10.3390/antibiotics7020046
- Jordan A., Wust P., Scholz R., Tesche B., Fahling H., Mitrovics T., Vogl T., Cervos-Navarro J., Felix R. // Int. J. Hyperthermia. 1996. Vol. 12. N 6. P. 705--722. DOI: 10.3109/02656739609027678
- Feng Q., Liu Y., Huang J., Chen K., Huang J., Xiao K. // Sci. Rep. Vol. 8. N 1. P. 2082. DOI: 10.1038/s41598-018-19628-z
- Автореф. канд. дис. Лернер М.И. Электровзрывные нанопорошки неорганических материалов: технология производства, характеристики, области применения: 01.04.07. 2007. 325 с
- Лернер М.И., Сваровская Н.В., Псахье С.Г., Бакина О.В. // Российские нанотехнологии. 2009. Т. 4. N 11--12. C. 56--68
- DelsaMax PRO Light Scattering Analyzer. Instructions for Use. // Beckman Coulter, Inc. 2013. P. 188
- Mindukshev I., Gambaryan S., Kehrer L., Schuetz C., Kobsar A., Rukoyatkina N., Nikolaev V.O., Krivchenko A., Watson S.P., Walter U., Geiger J. // Clin. Chem. Lab. Med. 2012. Vol. 50. N 7. P. 1253--1262
- Айзенштадт А.А., Енукашвили Н.И., Золина Т.Л. Александрова Л.В., Смолянинов А.Б. // Вестник Северо-Западного гос. мед. ун-та им. И.И. Мечникова. 2015. Т. 7. N 2. С. 14--22
- Багаева В.В., Айзенштадт А.А., Александрова Л.В. и др. // Изобретения. Полезные модели. Официальный бюллетень Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. 2017. N 16. RU 2 620 981 C2. С. 1--2
- Dominici M., Le Blanc K., Mueller I., Slaper-Cortenbach I., Marini F., Krause D., Deans R., Keating A., Prockop Dj., Horwitz E. // Cytotherapy. 2006. Vol. 8. N 4. P. 315--317. DOI: 10.1080/14653240600855905
- Li L., Mak K.Y., Shi J., Koon H.K., Leung C.H., Wong C.M., Leung C.W., Mak C.S., Chan N.M., Zhong W., Lin K.W., Wu E.X., Pong P.W. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2012. Vol. 12. N 12. P. 9010--9017. DOI: 10.1166/jnn.2012.6755
- Das R., Das B.K., Shukla R., Shyam A. // J. Phys.: Conf. Series. 2012. Vol. 390. N 1. P. 2051. DOI: 10.1088/1742-6596/390/1/012051
- Li Q., Kartikowati C.W., Horie S., Ogi T., Iwaki T., Okuyama K. // Sci. Rep. 2017. Vol. 7. N 1. P. 9894. DOI: 10.1038/s41598-017-09897-5
- Абрамов Н.В., Горбик П.П. // Поверхность. 2012. Вып. 4. С. 246--265
- Jeong U., Teng X., Wang Y., Yang H., Xia Y. // Adv. Mater. 2007. Vol. 19. N 1. P. 33--66. DOI: 10.1002/adma.200600674
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
