Başarılı hücre naklinin (Transplantasyon) pek çok önemli noktası vardır. Bu noktalardan en önemlisi ise transplant alıcıdaki aşılanmış hücreleri izlemek ve kaydetmektir.
Hücreleri vivo tekniği ile taramak, nano parçacıkları kullanmayı ve çeşitli teknikleri gerektirir. Bu tekniklerden bazıları kuantum noktalar, çakıllar ve süper paramanyetik demir oksit [SPIO] nano partikülleridir.
Ancak tıpta insanların MR ile görüntülenmesi sadece süper paramanyetik demir oksit (SPIO) nano parçacıkları ile mümkündür. SPIO nano parçacıkları, T2-gevşeme süresini seçici olarak kısaltan negatif kontrast ajanlardır. Böylece dokuda bir hipointens (karanlık) sinyal olarak tespit edilebilir.
MRI Yöntemi
MRInoninvaziv bir yöntemdir. MRI hücrelerin başarıyla kuşatılmış olup olmadığını değerlendirmek için değil, aynı zamanda hücre göçünün zaman çizelgesini ve hedeflenen dokudaki hayatta kalma oranlarının takibi için de kullanılır.
Bu yöntem, transplantasyon prosedürünü gerekli hücrelerin sayısı açısından optimize etmeye yardımcı olabilir. Bu optimizasyon ile hücre yönetimi yaralanma sonrası hücrede en etkili olacağı yeri belirleyerek tedavi süresinde transplantasyonu uygular.
Süper paramanyetik demir oksit nano parçacıkları genellikle bir kristalin demir oksit çekirdeği ve bir polimer kabuğundan oluşur. Dekstran en çok kullanılan yüzey kaplamasıdır. Ayrıca agregatı önlemek için de kullanılır.
Dextran kaplı süper paramanyetik demir oksit (SPIO) ferumoksit nano parçacıkları ticari olarak mevcuttur. Feridex® ve Endorem® ya da çok küçük SPIO nano parçacıkları US FDA tarafından kontrast madde olarak onaylanmıştır. (Combidex®, Sinerem®)
Etiketleme Yaklaşımları
Piyasada bulunan nano parçacıklar olan kontrast ajanları ve transfeksiyon ajanlarının hücrelere alınmasını kolaylaştırmak için ortak bir etiketleme yaklaşımı benimsenmiştir. (Örn. Superfect, poli-L-lisin, Lipofectamine ™, Fugene® veya protamin).
Fare veya insan mezenkimal kök hücrelerini (MSC) etiketlemek için Endorem ve karboksi dekstran kaplı ferukarbotran da kullanılabilir. (Resovist®)Bu duruma yol açan şey ise maddelerin birbirine uygun kontrast madde olmalarıdır.
Embriyonik kök hücreleri (ESC) ve koku alma hücreleri(OEC) de etiketle için kullanılabilir. Böylece transfeksiyon ajanı kullanılmasına gerek kalmaz. Yine de yeni geliştirilen kaplamalardan daha düşük bir etiketleme verimliliğine sahiptirler.
Manyetik nano parçacıkların hücrelere verilmesini optimize etmek için çeşitli stratejiler geliştirilmiştir. (Nano parçacıkların spesifik hedeflenmesi ve endositozu gibi)
Transferin reseptörleri olan magneto dendrimerler HIV’den türetilen TAT proteini gibi transdüksiyon ajanları veya elektroporasyon kullanımı ile gerçekleştirilebilir.
