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Bei der Untersuchung des Langzeitverhaltens von Verzweigungsprozessen und räumlich verzweigenden Populationen ist die Betrachtung von Stammbäumen zunehmend in den Vordergrund gerückt. Probabilistische Methoden haben die in der Theorie vorherrschenden analytischen Techniken ergänzt und zu wesentlichen neuen Einsichten geführt. Die vorliegende Synopse diskutiert eine Auswahl meiner Veröffentlichungen der letzten Jahre. Den Arbeiten ist gemeinsam, dass durch das Studium der genealogischen Verhältnisse in der Population Aussagen über deren Langzeitverhalten gewonnen werden konnten. Zwei dieser Arbeiten behandeln den klassischen Galton-Watson Prozess. Eine weitere Arbeit befasst sich mit Verzweigungsprozessen in zufälliger Umgebung, sie ist technische wesentlich anspruchsvoller. Die vierte der hier besprochenen Arbeiten beschäftigt sich mit dem Wählermodell, einem der Prototypen interagierender Teilchensysteme.
Determining the cell fate and the distribution of mesenchymal stromal/stem cells (MSCs) after transplantation are essential parts of characterizing the mechanisms of action and biosafety profile of stem cell therapy. Many recent studies have shown that MSCs migrate into injured tissues, but are only detectable at extremely low frequencies. We investigated the cell fate of MSCs after transplantation in an acute kidney injury (AKI) mouse model using in vivo bioluminescence imaging (BLI) and subsequent verification of cell migration using quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). The AKI was induced by a single injection of cisplatin (8 or 12 mg/kg). One day later, adipose-derived mesenchymal stromal/stem cells isolated from luciferase transgenic mice (Luc+-mASCs, 5 × 105) were intravenously transplanted. Migration kinetics of the cells was monitored using BLI on day 1, 3, and 6, and finally via quantitative real-time PCR at the endpoint on day 6. Using BLI, infused Luc+-mASCs could only be detected in the lungs, but not in the kidneys. In contrast, PCR endpoint analysis revealed that Luc-specific mRNA could be detected in injured renal tissue; compared to the control group, the induction was 2.2-fold higher for the 8 mg/kg cisplatin group (p < 0.05), respectively 6.1-fold for the 12 mg/kg cisplatin group (p < 0.001). In conclusion, our study demonstrated that Luc-based real-time PCR rather than BLI is likely to be a better tool for cell tracking after transplantation in models such as cisplatin-induced AKI.