Marcação intracelular e processo de quantificação por imagem por ressonância magnética utilizando nanopartículas magnéticas de óxido de ferro em células da linhagem C6 de glioma de rato

Autoria: Javier Bustamante Mamani; Lorena Favaro Pavon; Liza Aya Mabuchi Miyaki; Tatiana Tais Sibov; Fabiana Rossan; Paulo Henrique Silveira; Walter Humberto Zavala Cárdenas; Edson Amaro Junior; Lionel Fernel Gamarra
Fonte: Einstein
Tipo: Artigo
Ano: 2012
Idiomas: Português/ Inglês


Resumo em Português

Objetivo: Avaliar a marcação intracelular e o processo de quantificação por imagem por ressonância magnética usando nanopartículas magnéticas à base de óxido de ferro recobertas com materiais biocompatíveis em células da linhagem de glioma de rato C6 em experimentos in vitro. Esses métodos visam orientar ensaios futuros de indução de tumor in vivo, bem como possíveis aplicações da técnica de magneto-hipertermia.

Métodos: Na avaliação qualitativa da marcação de células C6, realizada mediante microscopia óptica comum, foram utilizadas nanopartículas magnéticas recobertas com aminosilana, dextrana, álcool polivinílico e amido. A influência do agente de transfecção poly-L-lisine na captação celular foi analisada. O processo de quantificação foi realizado mediante a análise de relaxometria em imagens ponderadas em T1 e T2 do phantom.

Resultados: A avaliação por microscopia óptica comum mostrou que nanopartículas magnéticas recobertas com aminosilana complexadas e não complexadas com poly-L-lisine apresentam melhor captação pelas células. As relaxatividades de nanopartículas magnéticas recobertas com aminosilana com diâmetro hidrodinâmico de 50nm para um campo de 3T foram: r1=(6,1±0,3)×10-5ms-1mL/µg, r2=(5,3±0,1)×10-4ms-1mL/µg; com uma razão de r2/r1 ≅ 9. O ferro captado pelas células foi calculado pela análise das taxas de relaxação (R1 e R2) mediante relação matemática.

Conclusões: Linhagem de células C6 marcadas com nanopartículas magnéticas revestidas com aminosilana e complexadas com o agente de transfecção poly-L-lisine tem uma alta eficiência de captação das nanopartículas magnéticas. A grande razão r2/r1 ≅ 9 determina que essas nanopartículas magnéticas sejam ideais para estudar o processo de quantificação por imagem por ressonância magnética com técnicas de imagem ponderadas em T2.


Abstract in English

Objective: To assess intracellular labeling and quantification by magnetic resonance imaging using iron oxide magnetic nanoparticles coated with biocompatible materials in rat C6 glioma cells in vitro. These methods will provide direction for future trials of tumor induction in vivo as well as possible magnetic hyperthermia applications.

Methods: Aminosilane, dextran, polyvinyl alcohol, and starch-coated magnetic nanoparticles were used in the qualitative assessment of C6 cell labeling via light microscopy. The influence of the transfection agent poly-L-lysine on cellular uptake was examined. The quantification process was performed by relaxometry analysis in T1 and T2weighted phantom images.

Results: Light microscopy revealed that the aminosilane-coated magnetic nanoparticles alone or complexed with poly-L-lysine showed higher cellular uptake than did the uncoated magnetic particles. The relaxivities of the aminosilane-coated magnetic nanoparticles with a hydrodynamic diameter of 50nm to a 3-T field were r1=(6.1±0.3)× 105ms-1mL/µg, r2=(5.3±0.1)× 10-4 ms-1mL/µg, with a ratio of r2/r1 ≅ 9. The iron uptake in the cells was calculated by analyzing the relaxation rates (R1 and R2) using a mathematical relationship.

Conclusions: C6 glioma cells have a high uptake efficiency for aminosilane-coated magnetic nanoparticles complexed with the transfection agent poly-L-lysine. The large ratio r2/r1 ≅ 9 indicates that these magnetic nanoparticles are ideal for quantification by magnetic resonance imaging with T2-weighted imaging techniques.


Artigo completo em Português: Marcação intracelular e processo de quantificação por imagem por ressonância magnética utilizando nanopartículas magnéticas de óxido de ferro em células da linhagem C6 de glioma de rato

Full article in English: Intracellular labeling and quantification process by magnetic resonance imaging using iron oxide magnetic nanoparticles in rat C6 glioma cell line

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