Značení izolovaných Langerhansových ostrůvků superparamagnetickými nanočásticemi železa za účelem zobrazení pomocí magnetické rezonance

Abstract

Diabetes mellitus I. typu je autoimunitní onemocnění, které je charakterizováno selektivní destrukcí beta buněk Langerhansových ostrůvků (LO) pankreatu. Transplantace Langerhansových ostrůvků představuje alternativní postup v léčbě pacientů s labilním diabetem I. typu. V současné době existuje ještě pár nevyřešených problémů týkajících se transplantace ostrůvků, a jedním z nich je absence spolehlivé metody monitorování ostrůvků transplantovaných do jater. (...) Transplantované ostrůvky se zobrazují na MR jako hypointenzní body, a to jak při in vitro tak při in vivo vyšetření. Dostatečného superparamagnetického efektu bylo dosaženo již po 1 hodině značení a prodlužováním kultivace se výrazně neměnil. Světelná mikroskopie potvrdila přítomnost železa v ostrůvkových beta buňkách ale rovněž i v ostrůvkových makrofázích. Pomocí elektronové mikroskopie jsme detailně popsali proces inkorporace SPIO částic do buněk ostrůvků. Po 1 hodině značení jsou železité nanočástice přítomny především v makrofázích, ale teprve po 4 hodinách značení je můžeme najít v endozómech všech endokrinních buněk. Po delší době značení byla pozorována masívní akumulace SPIO částic ve všech typech buněk ostrůvků. Naše experimenty potvrzují, že inkorporace SPIO částic neovlivňuje kvalitu ostrůvků a tedy ani jejich schopnost produkovat...

Type I diabetes mellitus is primarily an autoimmune disease resulting from selective destruction of insulin producing pancreatic beta cells. Transplantation of purified pancreatic islets is an alternative method for standard insulin therapy of these patients. Though the islet transplantation represents a promising approach for a selected group of patients, there is still a number of problems to be solved and one of them, perhaps the most important, is the lack of a reliable method of transplanted islets monitoring. (...) The results of this experimental study lead to the improvement of the labeling protocol in experimental transplantation and to its translation into clinical research. While different methods such as PET and SPECT will be soon available for shorttime in vivo followup of transplanted pancreatic islet, magnetic resonance imaging represents so far the only available technique able to provide a direct, longterm and reliable visualization of the transplanted islets with sufficient spatial resolution. At present, is this method ready for clinical application.