Le macchie scure sono aggregati di gadonanotubi (GNT) nel citoplasma di una cellula staminale mesenchimale. I test mostrano che i GNT sono altamente efficaci per etichettare e tracciare le cellule staminali attraverso la risonanza magnetica. (Credito:Lesa Tran/Rice University)
(PhysOrg.com) -- I Gadonanotubes (GNT) sviluppati alla Rice University stanno iniziando a mostrare risultati positivi in uno studio finanziato da una sovvenzione di stimolo federale attraverso il National Institutes of Health (NIH) lo scorso anno.
Lo studio ha determinato che i GNT sono efficaci nell'aiutare i medici a tracciare le cellule staminali attraverso il corpo rendendole 40 volte migliori degli agenti di contrasto standard utilizzati nella risonanza magnetica. Gli agenti di contrasto aiutano i medici a individuare segni di malattia o danni nelle immagini RM.
I ricercatori della Rice e del Texas Heart Institute presso il St. Luke's Episcopal Hospital di Houston hanno riferito sulla rivista Biomateriali che le cellule staminali mesenchimali estratte dal midollo osseo di maiale marcate con GNT sono facilmente individuabili alla risonanza magnetica. La tecnica è promettente per monitorare il progresso delle cellule contrassegnate mentre viaggiano attraverso il corpo di un paziente.
In definitiva, il team spera che le proprietà magnetiche delle cellule staminali etichettate consentano ai medici di manipolarle in vivo e di dirigere le cellule in posizioni specifiche:nel cuore, per esempio - dove possono guarire i tessuti danneggiati.
I GNT sono nanotubi di carbonio che contengono gadolinio, un elemento comunemente usato nella progettazione di elementi di contrasto per l'uso in risonanza magnetica. Sebbene tossico, il gadolinio è chelato, o legato chimicamente, che lo rende più sicuro per l'iniezione nel corpo. Ma gli agenti clinici come il Magnevist a base di gadolinio non possono entrare nelle cellule.
Però, I GNT possono. Inventato nel laboratorio del professore di chimica Rice Lon Wilson nel 2005, i nanotubi sequestrano fasci di ioni gadolinio, che migliorano il contrasto nelle risonanze magnetiche ma non possono sfuggire alle loro gabbie di carbonio. Questo li rende biologicamente inerti e sicuri per etichettare le cellule dall'interno.
Il team ha scoperto che i GNT non hanno influenzato la capacità delle cellule staminali di differenziarsi in altri tipi di cellule o di autorinnovarsi, sebbene il lavoro continui a caratterizzare la loro capacità di aderire agli scaffold cellulari in varie condizioni.
