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04.09.2015 | Original Article | Ausgabe 2/2016

Clinical and Experimental Nephrology 2/2016

Intra-arterial catheter system to repeatedly deliver mesenchymal stem cells in a rat renal failure model

Zeitschrift:
Clinical and Experimental Nephrology > Ausgabe 2/2016
Autoren:
Yuichi Katsuoka, Hiroki Ohta, Eisuke Fujimoto, Luna Izuhara, Shinya Yokote, Sho Kurihara, Shuichiro Yamanaka, Susumu Tajiri, Tatsuya Chikaraish, Hirotaka J. Okano, Takashi Yokoo
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s10157-015-1161-8) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

Background

Mesenchymal stem cell therapy in renal failure is rarely used because of low rates of cell engraftment after systemic delivery. Repeated intra-arterial cell administration may improve results; however, no current delivery method permits repeated intra-arterial infusions in a rat model. In this study, we developed an intra-arterial delivery system for repeated stem cell infusion via the aorta, catheterizing the left femoral artery to the suprarenal aorta under fluoroscopic guidance in rats with adenosine-induced renal failure.

Methods

First, we compared our intra-arterial catheter system (C group, n = 3) with tail vein injection (V group, n = 3) for engraftment efficacy, using mesenchymal stem cells from luciferase transgenic rats. Rats were infused with the cells and euthanized the following day; we performed cell-tracking experiments using a bioluminescence imaging system to assess the distribution of the infused cells. Second, we assessed the safety of the system over a 30-day period in a second group of six rats receiving infusions every 7 days.

Results

Cells infused through our delivery system efficiently engrafted into the kidney, compared with peripheral venous infusion. In five of the six rats in the safety study, the delivery system remained patent for at least 9 days (range, 9–24 days). Complications became evident only after 10 days.

Conclusion

Our intra-arterial catheter system was effective in delivering cells to the kidney and permitted repeated injection of cells.

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Literatur
Über diesen Artikel

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