Markierung von therapeutischen Zellen mit einer Reporterprobe zur nicht-invasiven Darstellung der Zell-Wanderung und -Akkumulation in vivo.
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die in Q1 durchgeführte Markierung von in den Sphinkterapparat zu applizierenden Stammzellen mittels Eisenbeladung (Resovist®) funktionierte reproduzierbar gut und erlaubte über charakteristische Signalauslöschungen im MRT die indirekte Visualisierung. Damit konnte nicht nur die genaue Position der Injektion in Relation zum Sphinkterapparat reproduziert und nachgewiesen werden; vielmehr konnte auch eine direkte Rückmeldung an TP 3 gegeben und die zielgenaue Applikation bei weiteren Tieren optimiert werden. Des Weiteren erlaubte die langfristige Detektierbarkeit sowohl über 3 als auch über 6 Monate zusätzlich den Nachweis der Ortsständigkeit der Markierung der applizierten Zellen. Da im Rahmen der Nachuntersuchungen des TP1 und TP3 gezeigt wurde, dass in den Injektionsdepots 3 Wochen nach Applikation humaner MSCs keine vitalen Zellen mehr nachweisbar sind, können aus den in diesem Vorhaben durchgeführten Untersuchungen am Minipig keine Rück-schlüsse zum Verbleib von Zellen oder zu deren Migration im Zielgewebe gemacht werden. In immundefizienten Nagern waren in den Muskel injizierte markierte MSCs jedoch nach 4 und 8 Wochen nachweisbar. War initial diskutiert worden, die applizierten Zellen würden durch Migration u/o Phagozytose von Makrophagen über den zeitlichen Verlauf nicht ortsständig bleiben, so konnte auf Basis der erhobenen Daten an Nagern gezeigt werden, dass applizierte Zellen in gewissem Umfang ortsgebunden bleiben können, auch wenn Migration stattfinden sollte. Damit konnte eine wesentliche Erkenntnis im Hinblick auf eine translationale Anwendung bei der Behandlung der Inkontinenz gewonnen werden. Die gleichzeitig in Zusammenarbeit mit TP5 etablierte Datenfusion von MRT und Druckprofilmessungen erlaubt die Interpretation von Morphologie, Funktion und Physiologie, wodurch in zukünftigen Anwendungen ein umfassenderes Verständnis der Pathophysiologie der Urethra zu erwarten ist.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2014) Labelling and tracking of human mesenchymal stromal cells in preclinical studies and large animal models of degenerative diseases; Curr Stem Cell Res Ther. 2014;9(5):444-50
Vaegler M, Maerz JK, Amend B, da Silva LA, Mannheim JG, Fuchs K, Will S, Sievert KD, Stenzl A, Hart ML, Aicher WK
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Establishment of in vivo small animal models to determine cell mobility and viability and imaging of injected mesenchymal stem cells in the pig sphincter. AUA Annual Meeting, Orlando, USA, 2014
Will S, Martirosian P, Fuchs K, Mannheim J.G, Schmehl J, Grözinger G, Bantleon R, Vaegler M, Sievert K.D, Schick F, Claussen C, Pichler B.J, Kramer U
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Feasibility of labelling mesenchymal stem cells with the fluorescent dye Cy5 and the radioactive compound [64Cu]PTSM: in vitro and in vivo; WMIC 2014; Seoul, Südkorea
K. Fuchs, J. G. Mannheim, D. Bukala, B. J. Pichler
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(2015) Regeneration of Degenerated Urinary Sphincter Muscles: Improved Stem Cell-based Therapies and Novel Imaging Technologies; Cell Transplant. 2015;24(11):2171-83
Amend B, Vaegler M, Fuchs K, Mannheim JG, Will S, Kramer U, Hart ML, Feitz W, Chapple C, Stenzl A, Aicher WK
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Assessment of iron labeled mesenchymal stem cells for endoscopic injection into the porcine urethral sphincter using MRI. Annual EAU Congress, Madrid, Spain, 2015
Will S, Martirosian P, Eibofner F, Schmehl J, Grözinger G, Bantleon R, Vaegler M, Sievert K.D., Schick F, Nikolaou K, Kramer U
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Magnetic resonance visibility of iron labeled mesenchymal stem cells for endoscopic injection into the porcine urethral sphincter. AUA Annual Meeting, New Orleans, LA, USA, 2015
Will S, Sievert K.D., Vaegler M, Eibofner F, Martirosian P, Schick F, Schmehl J, Grözinger G, Bantleon R, Nikolaou K, Kramer U
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Proof-of-Concept for Data Fusion of MRI and Urethral Pressure Data. 30th Annual EAU Congress, Madrid, Spain, 2015
Klünder M, Will S, Amend B, Vaegler M, Sawodny O, Feuer R, Kramer U, Stenzl A, Sievert KD, Ederer M
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Proof-of-Concept for Data Fusion of Urethral Pressure Data and MRI. AUA Annual Meeting, New Orleans, LA, USA, 2015
Klünder M, Will S, Sievert KD, Amend B, Feuer R, Sawodny O, Kramer U, Stenzl A, Ederer M
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Viability and MR detectability of iron labeled mesenchymal stem cells used for endoscopic injection into the porcine urethral sphincter. NMR Biomed. 2015;28(8):1049-58
Will S, Martirosian P, Eibofner F, Schick F, Bantleon R, Vaegler M, Grözinger G, Claussen CD, Kramer U, Schmehl J
