Resonancia magnética molecular in vivo de la supervivencia celular y la formación de teratoma después del trasplante de células madre embrionarias en el miocardio murino lesionado.

Nuestro trabajo informa sobre el primer gen indicador de resonancia magnética en células madre embrionarias (ESC) humanas y de ratón para demostrar la señal de resonancia magnética molecular in vivo de la supervivencia celular después del trasplante en el modelo murino de lesión miocárdica. Las ESC humanas y de ratón han sido diseñadas mediante bioingeniería utilizando un vector lentiviral para expresar dos antígenos de superficie celular y luciferasa de luciérnaga como marcadores moleculares de la viabilidad celular. La administración intravenosa de anticuerpos superparamagnéticos conjugados con nanopartículas de óxido de hierro contra estos antígenos ha generado una señal de resonancia magnética in vivo significativa de supervivencia celular. Esta señal de resonancia magnética molecular está validada por la señal de bioluminiscencia de la luciferasa de luciérnaga, lo que permite la confirmación multimodal de la supervivencia de las ESC en humanos y ratones. La originalidad de esta obra es doble. En primer lugar, se ha desarrollado una técnica sólida para amplificar la señal de resonancia magnética molecular específica para la supervivencia de las ESC después del trasplante. La resonancia magnética combina la sensibilidad química de la resonancia magnética nuclear con una alta resolución espacial y temporal. Ofrece habitualmente resolución submilimétrica con resolución temporal en el rango de milisegundos y un mecanismo de contraste intrínsecamente superior. Sin embargo, la resonancia magnética adolece de poca sensibilidad. La metodología presentada en nuestro trabajo supera este problema y detecta señales de supervivencia molecular de las células trasplantadas. En la terapia celular, las células trasplantadas deben, como mínimo, sobrevivir para restaurar el órgano afectado. Este proceso biológico fundamental debe controlarse fácilmente in vivo antes de que la terapia celular se convierta en una realidad clínica. En segundo lugar, la resonancia magnética se ha convertido en la modalidad de imagen predominante para evaluar los efectos precisos de la terapia celular en el órgano receptor. Nuestra tecnología amplía esta capacidad al detectar la supervivencia anormal o la proliferación pluripotente de las células trasplantadas in vivo. La formación de teratoma se puede detectar en una etapa muy temprana y es posible una evaluación precisa de sus efectos en el tejido circundante. La aplicación inmediata de esta tecnología es la detección de la formación temprana de teratomas. Esta capacidad aborda uno de los obstáculos críticos en la traducción clínica de ESC humanas y células madre pluripotentes inducidas. En segundo lugar, la aplicación potencial de esta investigación proviene de la flexibilidad y facilidad de manipulación de esta plataforma molecular para detectar cualquier parámetro de injerto in vivo.