Zyklische Dehnung Steigert Matrix Mineralisierung Von Adulten Humanen Mesenchymalen Stammzellen über Das Extrazelluläre Signal-regulierte Kinase (ERK1 / 2)-Signalweges

Journal of Biomechanics. Aug, 2003  |  Pubmed ID: 12831733

Dual-Wachstumsfaktor Lieferung Und Kontrollierten Gerüst Abbau in Vivo Knochenbildung Zu Verbessern Durch Transplantierte Stromazellen Des Knochenmarks

Bone. Aug, 2004  |  Pubmed ID: 15268909

Aortenklappe: Umdrehen Eines Neuen Blattes (LET) Im Endothel Phänotypische Heterogenität

Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. Aug, 2004  |  Pubmed ID: 15297285

Mechanische Stimulation Und Mitogen-aktivierten Protein-Kinase Signalgebung Unabhängig Regeln Osteogene Differenzierung Und Mineralisierung Durch Kalkablagerungen an Vaskulären Zellen

Journal of Biomechanics. Oct, 2004  |  Pubmed ID: 15336928

Eine Schnelle Und Zuverlässige Methode, Um Qualitativ Hochwertige RNA Aus Endothelzellen Kleine Räumlich Definierten Stellen Zu Isolieren

Annals of Biomedical Engineering. Oct, 2004  |  Pubmed ID: 15535062

Räumliche Heterogenität Der Endothelialen Phänotypen Korreliert Mit Side-spezifische Anfälligkeit Für Verkalkung in Normalen Schweine-Aortenklappen

Circulation Research. Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15761200

Effekte Eines Knochens, Mineralischen Film Auf Den Phänotyp Von Erwachsenen Menschlichen Mesenchymalen Stammzellen in Vitro

Biomaterials. Jan, 2005  |  Pubmed ID: 15262472

Methylglyoxal Hemmt Den Bindung Schritt Des Kollagen Phagozytose

The Journal of Biological Chemistry. Mar, 2007  |  Pubmed ID: 17229729

Bakterielle Infektion-induzierten Fibrose betrifft eine Vielzahl von Geweben, einschließlich der Wurzelhaut, aber die Mechanismen, die Dysregulate Matrix Umsatz und vermitteln Fibrose nicht sind definiert. Da Kollagen-Umsatz nach Phagozytose ein wichtiger Wegbereiter für Umbau der Matrix ist, studierte wir die Wirkung von den bakteriellen und eukaryotic Zelle Metaboliten, Methylglyoxal (MGO), auf der Bindung Schritt der Phagozytose von parodontalen Fibroblasten. Typ-1-Kollagen wurde mit verschiedenen Konzentrationen von Methylglyoxal, eine wichtige Glukose-Metabolit behandelt, die Arg und Lys Rückstände ändert. Das Ausmaß der MGO-induzierte Änderungen wurde durch Aminosäure-Analyse, Löslichkeit und Vernetzung authentifiziert. Zellen mit fluoreszierenden Perlen mit Kollagen beschichtet inkubiert wurden, und der Anteil der phagozytische Zellen wurde durch Durchflusszytometrie geschätzt. MGO gehemmt Kollagen Bindung (20 % des Steuerelements für 10 mm MGO) in gewissem Sinne und Konzentration-zeitabhängige. MGO-induzierte Hemmung der Bindung wurde von löslichen, verhindert die Bildung von Kollagen Querverbindungen blockiert. MGO Kollagen Bindungsstärke reduziert und blockiert intrazelluläre Kalzium zu signalisieren. MGO verändert den Arg-Rückstand in der kritischen alpha2beta1 Integrin-Bindung Anerkennung Sequenz dreifach spiralförmige Kollagen Peptide, während nur eine kleine Rolle in verbindlichen Hemmung MGO-induzierte Vernetzung von Lys Rückstände gespielt werden. Somit könnte MGO Modifikationen Arg Rückstände Kollagen ein Schlüsselfaktor beim gestörter Abbau von Kollagen, die Fibrose, chronische Infektionen, wie Parodontitis fördert.

Matrix-abhängige Adhäsion Von Gefäß- Und Valvular Endothelzellen in Mikrofluidische Kanäle

Lab on a Chip. Dec, 2007  |  Pubmed ID: 18030398

Die Interaktionen zwischen Endothelzellen und der zugrunde liegenden extrazellulären Matrix Regeln Adhäsion und zelluläre Reaktionen auf microenvironmental Reize, einschließlich Schubspannung Strom induziert. In dieser Studie untersuchten wir die Adhäsion Eigenschaften der primären porcine Aortenklappe Endothelzellen (PAECs) und Ventil Endothelzellen (PAVECs) in einem Microfluidic Netzwerk. Unter Ausnutzung der parallelen Anordnung der den Mikrokanälen wir gegenüber Haftung von PAECs und PAVECs auf Fibronektin und Typ I Kollagen, zwei prominente extrazellulären Matrix Proteine, über eine breite Palette von Konzentrationen. Zelle verbreiten wurde morphologisch gemessen basierend auf zellplasmatische Beflecken mit einem Vitalfarbstoffs, während Adhäsion Stärke durch die Anzahl der Zellen, die nach Anwendung der Scherspannungen 11, 110 und 220 dyn cm(-2) befestigt gekennzeichnet war. Ergebnisse zeigten, dass PAVECs mehr gut auf Fibronektin als auf Typ I Kollagen verteilt waren (P < 0,0001), besonders für die Beschichtung Konzentrationen von 100, 200 und 500 µg mL(-1). PAVECs Widerstand auch Scherung auf Fibronektin als auf Kollagen für 500 µg mL(-1) deutlich besser. PAECs waren mehr gut verteilt auf Kollagen im Vergleich zu PAVECs (P < 0,0001), aber habe nicht wesentlich bessere Haftung Stärke. Diese Ergebnisse zeigen, dass Zelladhäsion Art von Zelle und Matrix abhängig. Darüber hinaus zeigen sie wichtige phänotypische Unterschiede zwischen Gefäß- und valvular Endothel, mit Auswirkungen auf die endotheliale Mechanobiology und das Design der Mikrovorrichtungen und technische Gewebe.

Substrat-Architektur Und Flüssigkeit-induzierter Scherbeanspruchung Während Chondrozyten Aussaat: Rolle Der Alpha5beta1 Integrin

Biomaterials. Jun, 2008  |  Pubmed ID: 18314188

Chondrozyten Verhalten hat bereits gezeigt, von der Architektur des Substrats beeinflusst, auf denen die Zellen angebaut werden. Chondrozyten auf voll poröser Titan Legierung Substraten kultiviert zeigte größere Verbreitung und weitere Matrix-Akkumulation im Vergleich zu Zellen auf porösen-beschichteten Substraten mit solider Basis angebaut. Wir die Hypothese, dass diese Funktionen aufgrund der Unterschiede in Flüssigkeit-induzierte Scherspannungen durch Substrat-Architektur entwickelt und Integrine diese Antworten vermitteln. Numerische Strömungsmechanik-Analysen vorhergesagt, dass Zellen auf voll porösen Substraten zeitabhängige Scherspannungen, die unterscheiden sich von denen erfahren von Zellen auf porösen-beschichteten Substraten mit solider Basis wo auftreten Passagen-Medien beschränkt ist. Um dieses Modell zu überprüfen, wurde das seeding-Protokoll moduliert, um Flüssigkeitsströmung und diese betroffenen Zelle verbreiten und Matrix-Akkumulation wie vorhergesagt zu beeinflussen. Integrin blockiert Experimente ergaben, dass alpha5beta1 Integrine geregelten Zelle zu gestalten, unter diesen beiden Bedingungen und wenn Zelle Ausbreitung wurde die erhöhte Ansammlung von Kollagen verhindert und Proteoglykane von Chondrozyten ausgesät auf voll porösen Substraten nicht auftreten. Ermittlung der Substrat-induzierten mechanischen und molekularen Mechanismen, die Chondrozyten Verhalten und Gewebe Bildung beeinflussen führen letztlich zur Bildung eines Gewebes, der natürliche Gelenkknorpel mehr ähnelt.

Mechanobiology Der Aortenklappe Herzklappe

The Journal of Heart Valve Disease. Jan, 2008  |  Pubmed ID: 18365571

Die Aortenherzklappe ist eine komplexe und hochentwickelte Struktur, die in einem mechanisch herausfordernden Umfeld funktioniert. Mit jeder Herzzyklus übt Blutfluss Scherspannungen, Biegespannung und Zug- und Druckfestigkeit Kräfte auf das Ventil-Gewebe. Diese Kräfte bestimmen eine Vielzahl von biologischen Reaktionen, einschließlich der Genexpression, Protein-Aktivierung und Zelle Phänotypus. Folglich können die mechanischen Kräfte Ventil Umbau oder pathologische Veränderungen beeinflussen. Verständnis der Mechanobiology der Herzklappen ist eine große Aufgabe. Hier sind einige der jüngsten Studien, die aktuelle Wissen des endothelialen und interstitielle Zelle Interaktionen mit physikalischen Kräfte erhöht haben untersucht. Darüber hinaus werden experimentelle Kokulturen Modelle beschrieben, die entwickelt werden, um das Verständnis der endothelial-interstitielle Zelle Interaktionen weiter zu verbessern. Schließlich sind die Mittel, durch welche, die Orgel Kultur-Systeme eingesetzt, sind, um Herz-Ventil-Biologie, und bieten somit einen ergänzenden Ansatz zur in-vivo-Experimente, Studie, beschrieben.

Techniken Zur Isolierung Und Reinigung Von Endothelzellen Porcine Aortenklappe

The Journal of Heart Valve Disease. Nov, 2008  |  Pubmed ID: 19137801

Vorhandene Methoden Aortenklappe Endothelzellen (ECs) zu isolieren sind unzuverlässig und oft Ausbeute Populationen, die in-vitro-Studien aufgrund einer Verunreinigung Ventil-interstitielle Zellen (IC) nicht ausreichen. Studie zielte testen verschiedene Lokalisierungs-Protokolle zur Verbesserung der Ausbeute und Reinheit der isolierten ECs und zwei Techniken der Reinigung weiter zum Abbau kontaminierende ICs und Verbesserung der Qualität der langfristigen EG Kulturen beurteilen.

Identifizierung Und Charakterisierung Von Aortenklappe Mesenchymale Vorläuferzellen Mit Robusten Osteogenen Verkalkung Mögliche

The American Journal of Pathology. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 19218344

Erweiterte valvular Läsionen enthalten oft ektopische Mesenchymale Geweben, die von einem nicht identifizierten multipotenten Vorläuferzellen Teilgesamtheit innerhalb der Ventil-Interstitium erarbeitet werden können. Die Identität, die Häufigkeit und die Differenzierung Potenzial der mutmaßlich Stammvater Teilgesamtheit sind unbekannt. Die Ziele dieser Studie waren zu bestimmen, ob Ventil interstitiellen Zellen (VICs) eine Subpopulation von multipotenten mesenchymalen Vorläuferzellen enthalten, die Frequenzen der mesenchymalen Vorläuferzellen und Osteoprogenitors zu messen und um die Teilgesamtheit Osteoprogenitor wegen seiner möglichen Rolle in calcific Aortenklappe Krankheit zu charakterisieren. Das multilineärer Potenzial der frisch isoliert und subcultured porcine Aortenklappe VICs wurde in-vitro getestet. Stammvater Frequenzen und Selbsterneuerung Kapazität waren bestimmt durch Begrenzung der Verdünnung und kolonienbildende Einheit Assays. VICs wurden durch Induktion zu osteogenen, Adipogenic, faserreiche und Myofibrogenic Linien. Osteogenen Differenzierung wurde auch in-situ in sklerotische porcine Flugblätter beobachtet. Primäre VICs hatte auffallend hohen Frequenzen Mesenchymale Vorläuferzellen (48.0 +/-5,7 %) und Osteoprogenitors (44,1 +/-12,0 %). Hohe Frequenzen wurden für bis zu sechs Bevölkerung Verdoppelungen beibehalten, jedoch sanken um nach neun Bevölkerung Verdoppelungen 28,2 +/-9,9 % und 5,8 +/-1,3 %, für Mesenchymale Vorläuferzellen und Osteoprogenitors, bzw.. Wir identifiziert weiter die vermeintliche Osteoprogenitor Teilgesamtheit, wie morphologisch unterschiedliche Zellen, die bei hoher Frequenz, auftreten erneuern und Knochenmatrix aus Einzelzellen zu erarbeiten. Diese Ergebnisse zeigen, dass der Aortenklappe reich an einer Mesenchyma l Stammvater Zellpopulation mit starkes Potenzial beitragen, Ventil Verkalkung ist.

Verkalkung Von Ventil Interstitielle Zellen Wird Durch Die Steifigkeit Der Extrazellulären Matrix Reguliert

Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. Jun, 2009  |  Pubmed ID: 19304575

Umfangreiche Umbau des Ventils ECM calcific Aortenklappe Sklerose verändert, die seine mechanischen Eigenschaften, sondern über die Auswirkungen der Matrizenmechanik auf Zellen innerhalb der Ventil-Interstitium ist wenig bekannt. In dieser Studie wurde der Einfluss der Matrix Steifigkeit bei modulierenden Verkalkung durch Ventil interstitiellen Zellen (VICs) und ihre Differenzierung zu pathologischen Phänotypen bewertet.

Aortenklappe Mechanik: Eine Neue Rolle Für Das Endothel

Journal of the American College of Cardiology. Apr, 2009  |  Pubmed ID: 19371830

Polyurethan Kultur Substrate in Poly Mikrovorrichtungen Zu Integrieren

Biomaterials. Oct, 2009  |  Pubmed ID: 19545891

Poly (PDMS)-basierte Mikrovorrichtungen rapid, Hochdurchsatz-Beurteilung der zellulären Antwort auf genau kontrollierten microenvironmental Reize, einschließlich Chemie-, Matrix und mechanische Faktoren aktiviert haben. Jedoch die Verwendung von PDMS als Substrat Kultur schließt Langzeitkultur und kann die Reaktion der Zelle erheblich beeinträchtigen. Hier beschreiben wir eine Methode zur Integration von Polyurethan (PU), ein gut erforscht und klinisch relevante Biomaterial, in der PDMS mehrlagige Microfabrication Prozess, ermöglicht die Erforschung des langfristigen zelluläre Reaktion auf alternativen Substraten in Mikrovorrichtungen. Um das Dienstprogramm von diesen Hybrid-Mikrovorrichtungen für Zellkultur zu demonstrieren, verglichen wir anfängliche Zelladhäsion, Zelle verbreiten und Wartung der Protein-Muster auf PU und PDMS-Substraten. Anfängliche Zelladhäsion und Zelle verbreiten nach drei Tagen waren vergleichbar zwischen Kollagen-beschichteten PDMS und PU Substraten (mit oder ohne Kollagen-Beschichtung), aber deutlich niedriger auf native PDMS-Substraten. Jedoch für längere Laufzeiten der Kultur (> oder = 6 Tage), Handy-Verbreitung und Protein-Haftung auf PU-Substraten war deutlich besser als die auf PDMS Substraten und auf Gewebekultur-behandelten Polystyrol vergleichbar. So ermöglicht die Verwendung eines generischen Polyurethan Substrats in Mikrovorrichtungen längerfristigen Zellkultur als mit PDMS Substraten möglich ist. Generell kann diese Technik die Auswirkungen und die Anwendbarkeit der Microdevice Forschung verbessern, indem die Erleichterung des Einsatzes alternativer, relevante Biomaterialien und gleichzeitig die Vorteile der Verwendung von PDMS für Microdevice Fertigung.

Vergleich Der Analytischen Und Inverse Finite Elemente Ansätze Um Zelle Viskoelastische Eigenschaften Von Mikropipette Streben Zu Schätzen

Journal of Biomechanics. Dec, 2009  |  Pubmed ID: 19765713

Die viskoelastische Eigenschaften der Zellen sind wichtig bei der Vorhersage der Zelle Verformung unter mechanischer Belastung und Zelle Phänotypus oder pathologische Übergang reflektieren können. Frühere Studien haben bewiesen, dass Viskoelastische Parameter geschätzt von finite Elemente (FE) Analysen der Mikropipette streben (MA) Daten von den geschätzten vom analytischen Halbraum-Modell unterscheiden. Es ist jedoch unklar, ob diese Unterschiede statistisch signifikant, sind wie frühere Studien wurden im Durchschnitt basierend Zelleneigenschaften oder parametrische Analysen, die nicht die inhärente experimentelle und biologische Variabilität der echte experimentelle Daten widerspiegeln. Um festzustellen, ob die Zelle Material der geschätzten Parameter vom Modell Halbraum wesentlich von denen von der FE-Methode vorhergesagt werden, wir eine inverse FE-Methode die Viskoelastische-Parameter für die Volksgruppe der primären porcine Aortenklappe interstitielle Zellen getestet von MA schätzen implementiert. Wir fanden, dass statistisch signifikante Unterschiede in den Eigenschaften der einzelnen Zelle innewohnenden Unterschiede zwischen den analytischen und inversen FE Schätzmethoden geführt. Jedoch wurden in Fällen mit kleinen Pipette Radius Verhältnis der Zelle und kurze laden Perioden modellabhängige Unterschiede durch experimentelle und Zell-Zell-Variabilität maskiert. Analytische Modelle dieses Konto für finite-Zellengröße und laden Rate weiter entspannt die Versuchsbedingungen für die genaue Zelle materiell, die Parameterwerte Schätzungen erreicht werden konnte. Diese Daten liefern praktischen Leitlinien für Analyse von MA-Daten dieses Konto für die Vielzahl von Bedingungen in der typischen Experimente.

Augmentierenden Microgel Strömung über Rezeptor-Ligand-Bindung in Der Eingeschränkten Geometrien Von Mikrokanälen

Lab on a Chip. Jan, 2009  |  Pubmed ID: 19107286

Wir untersuchten die Fluss-Dynamik der Biotin-konjugierte Microgel Kapseln in Avidin-konjugierten Microchannel Einschnürungen. Microgels wurden durch einen Ansatz der Microfluidic-Versammlung vorbereitet. Biotinylierten Microgels durch Avidin-modifizierte Einschnürungen verlangsamt relativ verschiedene Steuerungssysteme. Dieser Effekt wurde unterhalb einer kritischen Geschwindigkeit von der Microgels in der Kanal-at-large beobachtet. Der Rückgang der Microgel Geschwindigkeit in die Verengung ist für mehrere verschiedene Größen von Microgels und Körperöffnungen aufgetreten. Weiche kompatible Microgels zeigte eine niedrigere Geschwindigkeit in die Verengung relativ starre Microgels mit der gleichen Konzentration von Biotin auf der Oberfläche, aufgrund der Fähigkeit von den weicheren Microgels in der Öffnung zu deformieren und maximieren ihre Oberfläche bei Kontakt mit der Blende-Wand.

Molekulare Marker Der Frühen Kieferorthopädische Zahn-Bewegung

The Angle Orthodontist. Nov, 2009  |  Pubmed ID: 19852601

Die molekulare Basis der frühen kieferorthopädische Zahn-Bewegung verstehen, indem Sie sich den Ausdruck der KI-67, Zwerg-bezogene Transkriptionsfaktor 2 (Runx2) und Tumor-Nekrose-Faktor Ligand Überfamilie Mitglied 11 (RANKL) Proteine.

Einfluss Von Substrat Steifheit Auf Den Phänotyp Der Herzzellen

Biotechnology and Bioengineering. Apr, 2010  |  Pubmed ID: 20014437

Erwachsene Cardiomyocytes (CM) behalten, kaum Möglichkeiten, regenerieren, das motiviert Bemühungen Herz Gewebe zu erarbeiten, die die funktionellen und mechanischen Eigenschaften der native Myokard emulieren kann. Obwohl die Auswirkungen der Matrix Steifigkeit auf einzelne CM erkundet haben, war Studies an der Monolage und das Gewebe weniger Aufmerksamkeit gewidmet. Der Zweck dieser Studie war es, den Einfluss der Substrat mechanische Steifigkeit auf die Herzen Zelle Phänotypus und funktionalen Eigenschaften charakterisieren. Neonatalen Ratte Herzzellen waren auf Kollagen beschichtete Polyacrylamid (PA) Substrate mit Youngs Moduli 3, 22, 50 und 144 kPa ausgesät. Kollagen-beschichteten Glasdeckgläser ohne PA vertreten Oberflächen mit effektiv "unendlich" Steifigkeit. Die lokalen Elastizitätsmodul des systemeigenen neonatalen Ratte Herzgewebe wurde auf Bereich von 4.0 auf 11,4 kPa (Mittelwert von 6,8 kPa) gemessen und für native Erwachsene Ratte Herz Gewebe von 11,9 auf 46,2 kPa (Mittelwert von 25.6 kPa), motivieren unsere Auswahl an die oben genannten PA Gel Steifigkeit. Insgesamt von 120 h Anbaumethoden, die niedrigsten Steifigkeit PA-Substrate (3 kPa) ausgestellt die niedrigste Erregung-Schwelle (ET; 3.5 +/-0,3 V/cm), erhöhte Troponin ich Färbung (52 % positiv gefärbten Bereich), aber reduziert Zelldichte, Kraft der Kontraktion (0,18 +/-0,1 mN/mm(2)) und Zelle Dehnung (Seitenverhältnis = 1.3-1.4). Höhere Steifigkeit (144 kPa)-PA-Substrate ausgestellt reduzierte Troponin ich Färbung (30 % positiv gefärbten Bereich), erhöhte Fibroblast-Dichte (70 % positiv gefärbt Bereich), und schlechte elektrische Erregbarkeit. Mittlere Steifigkeit PA Substrate der Steifigkeit vergleichbar mit native Erwachsene Ratte Myokard (22-50 kPa) wurden gefunden, um optimal für Herz Zellmorphologie und Funktion mit überlegener Dehnung (Seitenverhältnis > 4.3), werden angemessene ET (zwischen 3,95 +/-0.8 bis 4.4 +/-0,7 V/cm), hohe kontraktiler Kraft-Entwicklung (angefangen von 0,52 +/-0.2 bis 1.60 +/-0,6 mN/mm(2)) und gut ausgebaute Rillen, alle mit einem differenzierten Phänotyp vereinbar.

Integration Von Statistischen Modellierung Und Hoch-Inhalt-Mikroskopie, Zell-Substrat Wechselwirkungen Systematisch Zu Untersuchen

Biomaterials. Mar, 2010  |  Pubmed ID: 20034663

Zelle-Substrat Interaktionen sind vielfältig, bei denen die Integration von verschiedenen physikalischen und biochemischen Signalen. Die Interaktionen zwischen diesen microenvironmental Faktoren können nicht facilely aufgeklärt werden und quantifiziert durch konventionelle Experimente und multifaktorielle Strategien erfordern. Hier beschreiben wir einen Ansatz, der statistischen Entwurf und Analyse von Experimenten mit automatisierte Mikroskopie systematisch untersuchen die kombinatorischen Wirkungen von Substrat abgeleitete Reize (Substrat Steifigkeit und Matrix Protein-Konzentration) auf mesenchymale Stammzellen (MSC) Verbreitung, Verbreitung und osteogenen Differenzierung integriert. C3H10T1/2 Zellen wurden angebaut, für Typ I Kollagen - oder Fibronektin-beschichtete Polyacrylamid-Hydrogele mit einstellbare mechanische Eigenschaften. Experimentelle Bedingungen, die nach zentralen entwerfen definiert wurden, bestand aus speziellen Permutationen von Substrat Steifigkeit (3-144 kPa) und Adhäsion Protein-Konzentration (7-520 Microg/mL). Bereich zu verbreiten, wurden BrdU-Aufnahme und Runx2 nukleare Translokation quantifiziert mit hoch-Inhalt-Mikroskopie und modelliert als mathematische Funktionen der Substrat-Steifigkeit und Protein-Konzentration. Die resultierende Antwort-Flächen ergeben unterschiedliche Muster der Protein-spezifischen, Substrat Steifigkeit-abhängige Modulation der MSC Proliferation und Differenzierung, demonstrieren die statistische Modellierung bei der Entdeckung und Beschreibung von höherer Ordnung zellulare Antworten. In einem breiteren Kontext dieser Ansatz kann angepasst werden, um andere Arten von Zelle-Material Interaktionen zu studieren und die effiziente Screening und Optimierung der Substrat-Eigenschaften für Anwendungen, bei denen Zelle-Material Schnittstellen erleichtern kann.

Auswirkungen Des Sklerale Steifigkeitseigenschaften Auf Sehnerv Kopf Biomechanik

Annals of Biomedical Engineering. Apr, 2010  |  Pubmed ID: 20039133

Die biomechanische Umgebung innerhalb der Sehnerv-Kopf, Glaukom, wichtig ist stark abhängig von sklerale biomechanische Eigenschaften. Hier verwenden wir eine Reihe von gemessenen nichtlineare sklerale Spannungs-Dehnungs-Beziehungen in einem finite Elemente (FE)-Modell des Auges, um die biomechanische Umwelt in den Sehnerv-Kopf auf drei Ebenen der intraokulare Druck (IOP) zu berechnen. Drei Spannungs-Dehnungs-Beziehungen, die konsistent mit der 5., 50. und 95. Perzentile der gemessenen menschlichen sklerale Steifigkeit wurden aus einem Pool von 30 sklerale Proben entnommen 10 Augen und implementiert in ein generisches FE-Modell des Auges mit einem hyperelastischen fünf-Parameter Mooney-Rivlin Materialmodell ausgewählt. Belastungen im Sehnerv-Kopf, die stark abhängig sklerale Eigenschaften von Geweben mit den meisten dieser Unterschied zwischen den konformen und mittleren Szenarien berechnet. Auch, die Größenordnungen der Stämme wurden gefunden, um auch bei normalen IOP erheblich sein (bis zu 5,25 % in der Lamina Cribrosa unter 15 MmHg), Wesen größer als zuvor gemeldeten Werte sogar auf normalem Niveau des IOP. Wir schließen, dass Skleren, "schwach", aber noch innerhalb des physiologischen Bereichs, wird die spürbar höhere Sehnerv Kopf Belastungen führen und könnte einen Risikofaktor für Glaukomatöse Optikusneuropathie darstellen. Schätzungen der Verformung bei der Sehnerv Kopf-Region, besonders bei erhöhten IOP, sollte die nichtlineare Natur sklerale Steifigkeit berücksichtigen.

Technik Für Echtzeit-Messungen Der Endothelial Durchlässigkeit in Einem Microfluidic-Membran-Chip Mit Laser-induzierte Fluoreszenzdetektion

Analytical Chemistry. Feb, 2010  |  Pubmed ID: 20050596

Durchlässigkeit des Endothels, die Blutgefäße und Herzklappen Linien charakterisieren grundlegende physiologische informiert und wird benötigt, um die Verbreitung von Drogen und anderen Biomolekülen zu bewerten. Jedoch aktuelle Techniken zur Permeabilität, Messung, z. B. Transwell Proben, berücksichtigen nicht die anerkannten Auswirkungen der fließenden Fluss induziert Schubspannung auf endothelial Durchlässigkeit oder sind von Natur aus niedrigen Durchsatz. Hier berichten wir eine neuartige on-Chip-Technik in einem zwei-Schicht-Membran-basierten Microfluidic-Plattform, Echtzeit-Durchlässigkeit der endothelial Zelle Monolayers auf poröse Membranen zu messen. Rinderserumalbumin (ein Modell-Protein) mit Fluoreszein-Isothiocyanat konjugierten wurde an einem oberen Microchannel Druck-gesteuerte Strom geliefert und war gezwungen, durchdringen eine Poly(ethylene terephthalate) Membran in eine niedrigere Microchannel, wo sie von Laser-induzierte Fluoreszenz festgestellt wurde. Die Konzentration der Permeat zum Zeitpunkt der Erkennung variiert mit Kanal-Flussraten einig auf weniger als 1 % mit theoretischen Analysen mit einem Flussmodell der Pore. Auf Basis des Modells war eine Abfolge Tarif-stepping-Regelung entwickelt und angewendet, um die Durchlässigkeit der zellfreien und gebundene Zelle Membrane Schichten zu erhalten. Diese Technik ist ein hochsensibler, Roman mikrofluidische Ansatz zur Messung der in-vitro endothelialer Permeabilität und die Nutzung der Kanäle Mikrometer Größe bietet das Potential für Parallelisierung und erhöhten Durchsatz im Vergleich zu herkömmlichen Scheren-basierte Durchlässigkeit Messmethoden.

Makro- Und Microscale Flüssigkeitsströmung Systeme Für Endothelial Zelle Biologie

Lab on a Chip. Jan, 2010  |  Pubmed ID: 20066241

Jüngste Fortschritte in der Mikrofluidik haben neue Instrumente hervorgebracht zum Fluss-induzierte Effekte auf Säugetier-Zellen, mit wichtigen Anwendungen in der Herz-Kreislauf, Knochen und Krebs-Biologie studieren. Die Vielzahl von Microscale-Systeme, die bisher entwickelte zeigen die Flexibilität der Microfluidic Designs und Schaufenster-Vorteile von der Microscale, die einfach nicht auf die großräumige verfügbar sind. Die meisten dieser Systeme wird jedoch wahrscheinlich nicht weit verbreiteten Einsatz im biologischen Labor aufgrund ihrer Komplexität und mangelnde Benutzerfreundlichkeit erreichen. Um weit verbreitete Akzeptanz in der biologischen Forschungsgemeinschaft zu gewinnen, müssen Mikrofluidik-Ingenieure kennen die Bedürfnisse der Zelle Biologen, während Biologen verfügbaren Technologie hingewiesen werden müssen. Diese Überprüfung stellt eine kritische Bewertung der Zelle Kultur Strömung (CCF) Systeme benutzt, um die Auswirkungen der mechanischen Kräfte auf Endothelzellen (ECs) in-vitro-Studie. Um den Bedarf an verschiedenen Ausführungen der CCF-Systeme verstehen zu helfen, fassen wir zunächst kurz Haupteigenschaften des ECs und ihre nativen-Umgebungen. Grundprinzipien der verschiedenen Makro- und Microscale Systeme werden beschrieben und bewertet. Neue Möglichkeiten werden aufgedeckt, für die Entwicklung von Technologien, die haben Potential, sowie die Verbesserung der Effizienz des Experimentierens sowohl die beantworten wichtiger biologischer Fragen, die sonst mit bestehenden Systemen in Angriff genommen werden können. Schließlich wir diskutieren einige der ungelösten Fragen der Microfluidic Zellkultur, schlagen Sie mögliche Wege der Untersuchung, die Lösung dieser Probleme, und geben einen Ausblick für die Zukunft der Mikrofluidik in der biologischen Forschung.

Microfabricated-Arrays Für High-Throughput-Screening Der Zelluläre Reaktion Auf Zyklische Substrat Verformung

Lab on a Chip. Jan, 2010  |  Pubmed ID: 20066251

Mechanische Kräfte spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Zellfunktion und haben gezeigt worden, um zelluläre Reaktion auf andere Faktoren in der zellulären Mikromilieu zu modulieren. Derzeit gibt es keine Technik zu schnell Schirm für die Auswirkungen einer Reihe von einheitlichen mechanischen Kräfte auf die Zellfunktion. In dieser Arbeit entwickelt und charakterisiert eine neuartige Microfabricated Array Lage gleichzeitig zyklische Equibiaxial Substrat Stämme reichen in der Größenordnung von 2 bis 15 % zu kleine Populationen adhärenter Zellen anzuwenden. Das Array ist vielseitig und erzeugen gleichzeitig eine Reihe von Substrat Belastung Felder und Größenklassen. Das Design kann erweitert werden, um andere Mechanobiological-Kultur-Parameter in der zellulären Mikromilieu combinatorially bearbeiten zu können. Als eine erste Demonstration dieser Technologie war das Array verwendet, zur Bestimmung der Wirkung von Equibiaxial mechanische Belastung für die Aktivierung von der kanonischen Wnt/Beta-Catenin-Signalweg in Herzklappen Mesenchymale Vorläuferzellen. Dieser Ansatz Hochdurchsatz-Screening Mechanobiological aktiviert die Ermittlung eine neuartige Abhängigkeit zwischen Stamm-Ausmaß und Dauer der Stimulation bei der Kontrolle der Beta-Catenin nuklearen Anreicherung. Generell hat diese vielseitige Plattform breiten Anwendbarkeit in den Bereichen Mechanobiology, Tissue-Engineering und Pathobiologie.

Kreisförmigem Querschnitt PDMS Mikrofluidik System Zur Replikation Von Herz-Kreislauf-Strömungsverhältnisse

Biomaterials. May, 2010  |  Pubmed ID: 20167361

Seit den Anfängen der weiche Lithographie haben Microfluidic Vorrichtungen für kardiovaskuläre Forschung fabriziert worden, einfach und kostengünstig mit die weiche Lithographie-Methode. Der Nachteil dieser Methode war die Herstellung von Mikrokanälen mit rechteckigen Querschnitten, die nicht die kreisförmige Querschnitte der Blutgefäße repliziert wurden. Dieser Artikel stellt einen Roman, einfacher Ansatz zur Herstellung von Mikrokanälen mit kreisförmigen Querschnitten in Poly (PDMS), mit weichen Lithographie. Die Methode nutzt die Polymerisation von der Flüssigsilicon Oligomer um ein Gasstrom, wenn beide in der Microchannel mit einem rechteckigen Querschnitt Koaxial eingeführt werden. Wir demonstrieren (i) die Möglichkeit, den Durchmesser der kreisförmige Querschnitte von Mikrokanälen von ca. 40-100 Mum Steuern; (Ii) die Herstellung von Mikrokanälen mit Einschnürungen und (Iii) die Möglichkeit, endotheliale Zellen auf der Innenseite von den Mikrokanälen wachsen.

Biaxial Mechanische Prüfung Der Menschlichen Sklera

Journal of Biomechanics. Jun, 2010  |  Pubmed ID: 20399430

Die biomechanische Umgebung des Sehnerven Leiters (ONH), der Interesse an Glaukom, ist stark von der biomechanischen Eigenschaften der Sklera betroffen. Allerdings gibt es ein Mangel an Informationen über die Variation der sklerale mechanische Eigenschaften in Augen und zwischen Einzelpersonen. Wir zum somit biaxialen testen um sklerale Steifigkeit in menschlichen Augen zu messen. Zehn Augen von 5 menschlichen Spendern (Alter 55.4+/-3.5 Jahre; Mittelwert +/-SD) wurden innerhalb von 24 h des Todes erzielt. Quadratische sklerale Proben (6 mm Seitenlänge) wurden aus jeder okuläre Quadrant 3-9 mm vom Zentrum ONH geschnitten und mechanisch mit einen biaxialen Dehn-Gewebe-Tester (BioTester 5000, CellScale Biomaterialien Testing, Waterloo) getestet wurden. Spannungs-Dehnungs-Daten in den breiten (in Richtung zu den Pfosten) und längs (Umfangs-) Richtungen, die hier als Richtungen 1 und 2 genannten waren die vier-Parameter Fung konstitutive Gleichung W=c(e(Q)-1), wo Q=c(1)E(11)(2)+c(2)E(22)(2)+2c(3)E(11)E(22) und W, c und E(ij) die Belastung Energie Funktion sind passen, Materialparameter und grün Stämme, beziehungsweise. Material, das Parameter zwischen den Proben verglichen wurden eingebaut. Der Parameter c(3) reichten von 10(-7) bis 10(-8), aber nicht tragen erheblich zur Genauigkeit des Formstücks und war somit auf 10(-7) festgesetzt. Die Produkte cc(1) und cc(2), Maßnahmen der Steifigkeit in der 1- und 2-Richtungen, lagen 2.9+/-2.0 bzw. 2.8+/-1.9 MPa, und waren nicht signifikant unterschiedlich (zweiseitiger t-Test; p = 0,795). Die Anisotropie (Verhältnis von Steifigkeit in orthogonale Richtungen) war 1,065 +/-0,33. Fanden sich keine statistisch signifikanten Korrelationen zwischen Probendicke und Steifigkeit (Korrelationskoeffizienten = 0,026 und-0.058 in den Richtungen 1 und 2, beziehungsweise). Menschliche Sklera zeigte heterogene, in der Nähe von isotrope, nichtlineare mechanische Eigenschaften über das Ausmaß unserer Proben.

Methylglyoxal Veränderte Kollagen Fördert Myofibroblast Unterscheidung

Matrix Biology : Journal of the International Society for Matrix Biology. Jul, 2010  |  Pubmed ID: 20423729

Fibrose ist eine häufige Komplikation des Diabetes Mellitus in vielen Organen und Geweben, aber der Mechanismus der wie Diabetes-induzierte Glycation der extrazellulären Matrix Proteine Auswirkungen die Bildung der fibrotische Läsionen nicht definiert ist. Wie Fibrose von Myofibroblasts vermittelt wird, untersuchen wir die Wirkung von Kollagen Glycation auf die Konvertierung der menschlichen kardialen Fibroblasten in Myofibroblasts. Kollagen Glycation wurde durch die Glukose-Metabolit, Methylglyoxal (MGO) modelliert. Zellen kultiviert auf MGO-behandelten Kollagen ausgestellt erhöhte Aktivität des Projektträgers Aktin α-glatte Muskulatur und verbesserte Ausdruck von α-glatten Muskel Aktin, ED-A Fibronektin und Cadherin, die Markierungen für Myofibroblasts sind. In den Zellen Umbau schwimmende oder Stress entspannt Kollagen-Gele, MGO Behandlung gefördert weitere Kontraktion (p < 0,025) als Fahrzeug-Steuerelemente, die MGO dosisabhängig war. Transwell Proben haben gezeigt, dass Zellmigration von MGO-behandelten Kollagen erhöht wurde (p < 0,025). Bei Schubkraft Abordnung Assays Zellen auf MGO-behandelten Kollagen waren weniger adhärente als unbehandelte Kollagen und die Bildung von hohe Affinität, β1 Integrin-abhängige Adhäsionen gehemmt wurde. MGO-Kollagen-induzierte Expression von SMA war abhängig von TGF-β aber nicht bei Rho-Kinase. Wir schließen daraus, dass das Kollagen-Glycation der Bildung und Migration Myofibroblasts, kritische Prozesse in der Entwicklung der Fibrose bei Diabetes erweitert.

Eine Studie Von Vaskulärer Glatter Muskelzellen Zellfunktion Unter Zyklischer Mechanischer Belastung in Polyurethan Leski Mit Optimierten Porosität

Acta Biomaterialia. Nov, 2010  |  Pubmed ID: 20601230

Hohe Porosität und Pore Interkonnektivität sind wichtige Merkmale leski erfolgreiche Gewebe-engineering. Das Ziel dieser Arbeit war der Pore-Vernetzung optimieren und die Porosität eine Elastomere abbaubar/polar/hydrophob/Ionische (D-PHI) Polyurethan poröse Gerüst steigt, während seine mechanische Integrität erhalten bleibt, um die Übertragung der mechanische Reiz an vaskulären glatten Muskelzellen (VSMCs) zu ermöglichen, die auf dem Schafott ausgesät. Die Wirkung unterschiedlicher Porogen (Natriumbicarbonat (Salz) und Polyethylenglykol (PEG)) Zusammensetzung und Konzentration auf die mechanischen Eigenschaften, Schwellung und Porosität von den Gerüsten wurde untersucht. Ergab, dass die Verwendung von 10 wt.% PEG und 65 wt.% Salz in leska Fabrikation (D-PHI-75T) Micropore (1-5 μm) Bildung, der eine hohe Porosität (79 ± 3 %) und der mechanischen Eigenschaften geführt (e-Modul = 0.16 ± 0.03 MPa, Dehnung bei verzinslichen = 31 ± 5 % und Zugfestigkeit = 0,04 ± 0,01 MPa) benötigt, um die physiologisch relevante mechanische Belastung von VMSCs in-vivo erlebt zu widerstehen. Diese Studie untersuchten den Einfluss der zyklische mechanische Belastung (CMS) auch auf ausgewählte molekulare Marker der A10 VSMCs wenn in der optimierten D-PHI-Gerüst ausgesät. Um das Zusammenspiel der Zellen A10 mit dem optimierten D-PHI-75T-Gerüst in Anwesenheit von einachsiger Belastung (10 %, 1 Hz) zu studieren, wurde ein CMS-Bioreaktor konstruiert und gebaut. Molekulare Marker Studien zeigten eine statistische Zunahme DNA Masse und Calponin Ausdruck nach 3 bis 7 Tagen von CMS im Vergleich zu statischen Proben, darauf hinweist, dass die Übersetzung der mechanischen Belastung aus dem Roman Polyurethan Elastomer-Gerüst auf VSMCs wichtig, in Bezug auf die Zelle Phänotypus Modulation zu berücksichtigen sein wird.

Osteozyt Apoptosis Ist Mechanisch Geregelt Und Induziert Angiogenese In-vitro

Journal of Orthopaedic Research : Official Publication of the Orthopaedic Research Society. Oct, 2010  |  Pubmed ID: 20979141

Osteozyt Apoptosis, Zusammenhang mit reduzierten interstitielle Fluid Flow, Osteoklast Vorläufer Rekrutierung vorausgeht und kann bei der Bereitstellung von Osteoklast Vorläufer der Umbau Website Beihilfen, durch die Förderung der Angiogenese. Um die Zuordnung zwischen Flüssigkeitsströmung und Osteozyt Apoptosis zu testen, wurden Osteozyt-wie MLO-Y4 Zellen entweder Oszillatorische Flüssigkeitsströmung (10 dynes/cm(2), 1 Hz) oder keine Strömungsverhältnisse mit oder ohne TNF-α-Behandlung zu Osteozyt Apoptose induzieren chemisch unterworfen. Strömung Osteozyten vor Apoptosis unabhängig davon, ob sie mit TNF-α (p < 0.001) oder nicht behandelt wurden geschützt (p < 0,05). TNF-α induziert Apoptotic und Nonapoptotic Osteozyt konditioniert Medien wurden verwendet, um die Wirkung von Osteozyt Apoptosis auf Angiogenese zu studieren. Apoptotic Osteozyt klimatisiert Medien verursacht mehr endothelialen Zellproliferation (p < 0,05) und Migration (p < 0,05) und Röhrchens Netzwerke mit längeren (p < 0,01) und weitere (p < 0.001) Zweige als Nonapoptotic Osteozyt konditioniert Medien. Apoptotic Osteozyt konditionierte Medien enthalten weitere vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) als Nonapoptotic Osteozyt Medien (p < 0,05) konditioniert. VEGF-Konzentrationen gefunden in Apoptotic Osteozyt konditioniert Medien gebildet endothelial Röhrchens Netzwerke mit längeren (p < 0,05) und weitere (p < 0.02) Zweige als VEGF-Konzentrationen in Nonapoptotic Osteozyt Medien bedingt. Blockieren von VEGF Apoptotic Osteozyt konditioniert Medien abgeschafft Röhrchens Bildung Effekte (p < 0,001). Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Osteozyt Apoptosis ist Fluss-geregelt und fördert die Angiogenese in gewissem Sinne VEGF-vermittelten. © 2010 Orthopädische Forschungs-Gesellschaft herausgegeben von Wiley Periodika, Inc. J Orthop Res.

Einzelne Zelle Deposition Und Musterung Mit Robot-System

PloS One. 2010  |  Pubmed ID: 21042403

Einzellige Manipulation Techniken in traditionellen und neuen biologischen Kultur-Systeme zu integrieren ist eine Herausforderung. Microfabricated-Geräte für einzelne Zelle Studien erfordern insbesondere häufig Zellen räumlich positioniert werden, um bestimmte Kultur Orte auf der Geräteoberfläche. Dieser Beitrag stellt ein Roboter Mikromanipulation-System für Pick-and-Place Positionierung der einzelnen Zellen. Durch die Integration von Computer Vision und Motion Regelalgorithmen, das System optisch verfolgt eine Zelle in Echtzeit und steuert mehrere Positionierung Geräte gleichzeitig um genau eine einzelne Zelle abholen, auf eine gewünschte Substrat übertragen und Zahlen Sie es an einer angegebenen Position. Eine traditionelle Glas Mikropipette dient, und ganz und teilweise-Zell streben Techniken zum Bearbeiten von einzelner Zellen untersucht werden. Teilweise Ansaugrauchmelder Zellen führte eine Betriebsgeschwindigkeit von 15 Sekunden pro Zelle und eine Erfolgsquote von 95 %. Im Gegensatz dazu die ganze Zellen streben-Methode benötigt 30 Sekunden pro Zelle und eine Erfolgsquote von 80 % erreicht. Die breite Anwendbarkeit dieser Roboter Manipulation-Technik wird gezeigt, mit dem mehrere Zelltypen auf traditionelle Substraten und auf Open Top Microfabricated Geräte, ohne dass Änderungen an Gerät Entwürfe. Darüber hinaus haben wir verwendet dabei serielle Ablagerungen in Verbindung mit einer etablierten parallel Zelle-Manipulation-Technik zur Verbesserung der Effizienz der Einzelzelle Erfassung von ∼80 % auf 100 %. Mit einem Roboter Mikromanipulation System Einzelzellen auf einem Substrat positioniert zeigt sich als eine wirksame Standalone- oder stärken-Technologie für einzellige Studien, einige der zugeordneten einzellige Handling und Manipulation Standardtechniken Nachteile zu beseitigen.

Entbeinen Bis Auf Gesetzes: Mechanische Verordnung Der Zellen, Die Knochen Zu Pflegen Und Machen

Journal of Biomechanics. Jan, 2010  |  Pubmed ID: 19818443

Knochen Gewebe Formen und umgebaut als Reaktion auf die mechanischen Kräfte, die es erfährt, ein Phänomen von Gesetzes beschrieben. Mechanisch induzierten Bildung und Anpassung des Knochengewebes ist von Knochenzellen, die spüren und reagieren auf lokale mechanische Signale vermittelt. In diesem Bericht, die erfahrenen Kräfte von Knochenzellen, die Mechanotransduction Bahnen beteiligt und die Reaktionen hervorgerufen werden als. Besonderes Augenmerk liegt auf zwei Zelltypen, die als Hauptakteure im Knochen Mechanobiology aufgetaucht sind: Osteozyten, die vermeintlichen primären Mechanosensoren in intakten Knochen; und Osteoprogenitors, die Zellen, die verantwortlich für die Knochenbildung und vor kurzem Gutachterkosten in Ektope Kalzifizierung der Herz-Kreislauf-Gewebe. Mechanoregulation des Knochens umfasst ein komplexes Zusammenspiel zwischen diesen Zellen, deren Mikroumgebungen und andere Zelltypen. Daher erfordert die Dissektion der Rolle der Mechanik bei der Regulierung der Knochen Zelle Schicksal und Funktion und Übersetzung dieses Wissens auf verbesserte Therapien Identifikation von relevanten Hinweise, multifaktorielle experimentelle Ansätze und erweiterte Modellsysteme, die Umwelt Mechanobiological nachahmen.

Eine Microfabricated-Plattform Für Hochdurchsatz Ungespannten Kompression Von Micropatterned Biomaterial-Arrays

Biomaterials. Jan, 2010  |  Pubmed ID: 19819010

High-Throughput-Screening-Techniken für zelluläre Reaktion sind oft nicht in der Lage, mehrere Faktoren, die in der in-vivo-Umgebung zu berücksichtigen, viele davon nachweislich zelluläre Reaktion auf den überwachten Parameter zu modulieren. Kultur in dreidimensionale Biomaterialien und aktive mechanische Stimulation sind zwei Faktoren. In dieser Arbeit integrieren wir diese microenvironmental Parameter in ein vielseitiges Microfabricated Gerät, gleichzeitig eine Reihe von cyclic, zusammenpressende mechanischen Kräfte auf Zellen in ein Array von Micropatterned Biomaterialien gekapselt anzuwenden. Die hier entwickelten Fertigungstechniken gelten weitgehend die Integration der dreidimensionalen Kultur Systeme in komplexe, vielschichtige Polymeren Mikrovorrichtungen. Kompressive Stämme zwischen 6 % und 26 % wurden gleichzeitig über das Biomaterial-Array erreicht. Als eine erste Demonstration dieser Technik wurde nukleare und zellulären Verformung als Reaktion auf angewandte Kompression in C3H10T1/2-Maus mesenchymaler Stammzellen in Poly(ethylene glycol) Hydrogele gekapselt bewertet. Biomaterial, Mobilfunk und nukleare Verformungen nicht-linear verknüpft waren. Parametrische finite-Elemente-Simulationen vorgeschlagen, dass dieses Phänomen aufgrund der relativen Steifigkeit-Unterschiede zwischen der Hydrogel-Matrix und der gekapselte Zelle und Kern und Belastung Versteifung der Matrix mit zunehmender Kompression war. Diese komplexe mechanische Interaktion zwischen Zellen und Biomaterialien weiter unterstreicht die Notwendigkeit für Hochdurchsatz-Ansätze im dreidimensionalen Kultur mechanisch aktive Experimente durchführen.

Messung Der Schicht-spezifische Mechanische Eigenschaften in Vielschichtigen Biomaterialien Durch Mikropipette Streben

Acta Biomaterialia. Mar, 2011  |  Pubmed ID: 21056128

Viele Biomaterialien und Gewebe sind komplexe vielschichtige Strukturen, in denen die einzelnen Schichten unterschiedliche mechanische Eigenschaften haben, die mechanische Verhalten beeinflussen und definieren die lokalen zellulären Mikromilieu. Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften der einzelnen Schichten im intakten Gewebe ist technisch anspruchsvoll. Mikropipette Aspiration (MA) ist eine bewährte Methode für die Analyse von lokalen mechanischen Eigenschaften der weiche einschichtige Biomaterialien, aber seine Anwendbarkeit für mehrschichtigen Strukturen wurde nicht nachgewiesen. Wollten wir bestimmen und überprüfen MA experimentellen Parameter, die Messung der mechanischen Eigenschaften von nur die oberste Schicht eines intakten mehrlagige Biomaterial oder Gewebes erlauben würde. Hierzu haben wir parametrischen nichtlinearen Finite-Elemente-(FE)-Analysen und Experimenten zur Validierung mit einem mehrschichtigen Gelatine-System durchgeführt. Die parametrischen FE-Analysen gezeigt dieser Messung der Eigenschaften von nur die oberste Schicht der eine mehrschichtige Struktur empfindlich auf das Verhältnis von der Pipette Innendurchmesser (D) auf die oberste Schicht-Dicke (Ttop reagiert), und die genaue Messung der oberen Schicht Fehlergrenze D/Ttop erfordert < 1. Diese Vorhersagen wurden experimentell durch MA des Gelatine-Systems bestätigt. Mit diesem Ansatz und eine inverse FE-Methode, der mittlere effektive Modulus der Fibrosa Schicht intakt porcine Aortenklappe Flugblätter war entschlossen, größer ist als die der Ventricularis Ebene (P < 0.01), mit Daten, die von Zugversuche zergliederten Schichten. Diese Studie enthält praktische Leitlinien für die Verwendung von MA, die mechanischen Eigenschaften der einzelnen Schichten intakt mehrlagige Biomaterialien und Geweben zu messen.

Β-Catenin Vermittelt Mechanisch Geregelt, Umwandlung Von Wachstumsfaktor-β1-induzierte Myofibroblast Unterscheidung Der Aortenklappe Interstitiellen Zellen

Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. Mar, 2011  |  Pubmed ID: 21127288

In calcific Aortenklappe Krankheit Myofibroblasts und Aktivierung der transformierende Wachstumsfaktor-β1 (TGF-β1) und Wnt/β-Catenin-Wege in die Fibrosa, die steiferen Schicht für die Packungsbeilage zu beobachten sind, aber deren Assoziation ist unbekannt. Wir verdeutlicht die Rolle von β-Catenin und extrazellulären Matrix Steifigkeit bei TGF-β1-induzierte Myofibroblast Differenzierung Ventil interstitiellen Zellen (VICs).

Lehren Aus (Patho) Physiologische Gewebe Steifigkeit Und Ihre Implikationen Für Drogen-Screening, Medikamentenabgabe Und Regenerative Medizin

Advanced Drug Delivery Reviews. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21241759

Krankes Gewebe sind bekannt für ihre beeinträchtigten mechanischen Eigenschaften, die zum Organversagen beitragen; Regenerierung bedeutet Wiederherstellung der Gewebestruktur und damit Funktionen. Somit ist die physische Signatur für ein Gewebe eng mit ihrer biologischen Funktion. In diesem Bericht betrachten wir eine Mechanik-zentrierte Sicht von Krankheit und Regeneration durch Zeichnen von parallelen zwischen in-vivo-Gingivaniveau Beobachtungen und erhärtendes zelluläre Beweise, die in-vitro-die Bedeutung der mechanische Steifigkeit der extrazellulären Matrix in diesen Prozessen zu demonstrieren. Dies soll nicht die Bedeutung der biochemischen Signalisierung abwerten; in der Tat ergießt wie wir diskutieren, viele mechanische Steifigkeit-gesteuerte Prozesse erfordern nicht nur die Zusammenarbeit mit biochemische Hinweise, aber sie letztlich am konvergieren gemeinsamen Signalisierung um Zellen und Gewebe-Funktion auf integrative Weise zu beeinflussen. Die Studie wie physikalische und biochemische Signale modulieren Kollektiv Zelle Funktion bringt nicht nur hervor, ein ganzheitliches Verständnis für Zellbiologie (Patho), aber es bietet auch Chancen um Materialeigenschaften zur Verbesserung der Kultur-Plattformen für Forschung und Medikamenten Screening und Hilfe bei der Gestaltung der Begründung von Biomaterialien für Molekulare Therapie und Tissue-engineering-Anwendungen zu steuern.

Die Aortenklappe Untersuchungsverfahren Und Seine Rolle Im Calcific Aortenklappe Krankheit

Cardiovascular Pathology : the Official Journal of the Society for Cardiovascular Pathology. May-Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21256052

In calcific Aortenklappe Krankheit Prospekte fibrotische und calcific Läsionen Form fokussierend in der Fibrosa Schicht des Ventils. Lagenspezifischer Pathosusceptibility zufolge die Fibrosa Mikromilieu permissive pathologische Entwicklung ist. Die zelluläre Untersuchungsverfahren in der Aortenklappe ist definiert durch eine Vielzahl von biomechanischen-, biochemische - und extrazellulären-vermittelte Faktoren, von denen einige sind einzigartig für die Fibrosa. Wächst Beweis unterstützt die Rolle von diese microenvironmental Hinweise in die lokale Regelung der Seite-spezifische Ventil Zelle Phänotypen und fokale pathologische Veränderungen, enthüllt neue Einblicke in die zellulären und molekularen Prozesse, die zur calcific Aortenklappe Krankheit beitragen.

Osteozyt Apoptosis Ist Mechanisch Geregelt Und Induziert Angiogenese In-vitro

Journal of Orthopaedic Research : Official Publication of the Orthopaedic Research Society. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21337392

Osteozyt Apoptosis, Zusammenhang mit reduzierten interstitielle Fluid Flow, Osteoklast Vorläufer Rekrutierung vorausgeht und kann bei der Bereitstellung von Osteoklast Vorläufer der Umbau Website Beihilfen, durch die Förderung der Angiogenese. Um die Zuordnung zwischen Flüssigkeitsströmung und Osteozyt Apoptosis zu testen, wurden Osteozyt-wie MLO-Y4 Zellen entweder Oszillatorische Flüssigkeitsströmung (10 dyn/cm ², 1 Hz) oder keine Strömungsverhältnisse mit oder ohne TNF-α-Behandlung zu Osteozyt Apoptose induzieren chemisch unterworfen. Strömung Osteozyten vor Apoptosis unabhängig davon, ob sie mit TNF-α (p < 0.001) oder nicht behandelt wurden geschützt (p < 0,05). TNF-α induziert Apoptotic und Nonapoptotic Osteozyt konditioniert Medien wurden verwendet, um die Wirkung von Osteozyt Apoptosis auf Angiogenese zu studieren. Apoptotic Osteozyt klimatisiert Medien verursacht mehr endothelialen Zellproliferation (p < 0,05) und Migration (p < 0,05) und Röhrchens Netzwerke mit längeren (p < 0,01) und weitere (p < 0.001) Zweige als Nonapoptotic Osteozyt konditioniert Medien. Apoptotic Osteozyt konditionierte Medien enthalten weitere vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) als Nonapoptotic Osteozyt Medien (p < 0,05) konditioniert. VEGF-Konzentrationen gefunden in Apoptotic Osteozyt konditioniert Medien gebildet endothelial Röhrchens Netzwerke mit längeren (p < 0,05) und weitere (p < 0.02) Zweige als VEGF-Konzentrationen in Nonapoptotic Osteozyt Medien bedingt. Blockieren von VEGF Apoptotic Osteozyt konditioniert Medien abgeschafft Röhrchens Bildung Effekte (p < 0,001). Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Osteozyt Apoptosis ist Fluss-geregelt und fördert die Angiogenese in gewissem Sinne VEGF-vermittelten.

Funktionelle Charakterisierung Der Menschlichen Koronaren Glatten Muskelzellen Unter Zyklischer Mechanischer Verformung in Polyurethan Leski Abbaubar

Biomaterials. Jul, 2011  |  Pubmed ID: 21463894

Es gibt einige synthetische Elastomere Biomaterialien, die gleichzeitig die erforderlichen biologischen Konditionierung und die Fähigkeit, biomechanische Reize zu vaskulären glatten Muskelzellen (VSMCs) bereitstellen. Biomechanische Belastungen sind wichtige physiologische Elemente, die VSMC Funktion zu regulieren und Polyurethan-Elastomere sind eine Klasse von Materialien für die Übersetzung der induzierten Spannung Biomechanik zu erleichtern. In dieser Studie wurden menschliche koronaren glatten Muskelzellen (hCASMCs), die in einer porösen abbaubar polar/hydrophob/Ionische (D-PHI) Polyurethan Gerüst ausgesät wurden, über einen Zeitraum von vier Wochen mit einem angepassten Bioreaktor einachsige zyklische mechanische Belastung (CMS) unterzogen. Verteilung, Verbreitung und KONTRAKTILER Proteinexpression von hCASMCs in dem Gerüst wurden dann analysiert und im Vergleich zu den unter statischen Bedingungen gewachsen. Vier Wochen von CMS, angewendet auf Elastomere leska, resultierte in statistisch größere DNA-Masse, konstruieren mehr Zelle Flächendeckung und eine bessere Verteilung der Zellen tiefer in das Gerüst. Darüber hinaus demonstriert CMS Proben verbesserte mechanische Zugeigenschaften nach vier Wochen der Kultur, die Generation mehr extrazellulären Matrix innerhalb der Polyurethan-Konstrukte vorgeschlagen. Der Ausdruck der glatten Muskulatur α-Actin, Calponin und Smooth Muscle Myosin heavy Chain und das Fehlen von Ki-67 + Zellen sowohl statische als auch CMS-Kulturen, in den 4 Wochen schlagen vor, daß hCASMCs ihre KONTRAKTILER Charakter auf diesen Biomaterialien beibehalten. Die Studie unterstreicht die Bedeutung der Umsetzung physiologisch relevante biomechanische Reize in der Entwicklung der synthetischen Elastomer Gewebe engineering Gerüsten.

Mikrofluidische Membran Gerät Um Wichtige Komponenten Der Vaskulären Mikromilieu Zu Imitieren

Biomicrofluidics. 2011  |  Pubmed ID: 21522499

Vaskuläre Funktion, Homöostase und pathologische Entwicklung der Endothelzellen geregelt, die Blutgefäße zu zeichnen. Endotheliale Funktion wird durch die integrierte Effekte von mehreren Faktoren ab, einschließlich der hämodynamischen Bedingungen, lösliche und unlösliche biochemische Signale und Interaktionen mit anderen Zelltypen beeinflusst. Hier präsentieren wir eine Membran mikrofluidische Gerät, die Schlüsselkomponenten der vaskulären Mikromilieu, einschließlich hämodynamischen Schubspannung, rekapituliert, zirkulierende Zytokine, Proteine der extrazellulären Matrix und mehreren interagierenden Zellen. Das Dienstprogramm des Geräts wurde durch Messung der Monozyt Adhäsion auf und Seelenwanderung durch eine Monolage porcine Aortenklappe endothelial Zellen nachgewiesen. Endothelzellen in die Membran Mikrokanälen angebaut und 20 dynes∕cm(2) Schubspannung ausgesetzt blieben lebensfähig und angeschlossenen konfluierende für mehrere Tage. Konsistent mit den Daten aus makroskopischen Systemen, 25 Ng∕ml-Tumornekrosefaktor (TNF)-α deutlich erhöht RAW264.7 Monozyte Adhäsion. Vorkonditionierung Endothelzellen für 24 h unter statischen oder 20 dynes∕cm(2) Schubspannung Bedingungen hatten die TNF-α induziert durch Monozyte Anlage keinen Einfluss. Gleichzeitige Anwendung von TNF-α und 20 dynes∕cm(2) Schubspannung verursacht dagegen erhöhte Monozyte Haftung gegenüber Endothelzellen mit TNF-α unter statischen Bedingungen behandelt. THP-1 monozytären Zellen migriert über eine aktivierte Endothel, mit erhöhter Diapedese Reaktion auf Monozyte Chemoattractant Protein (MCP)-1 im unteren Kanal des Geräts. Diese Microfluidic-Plattform kann verwendet werden, um komplexe Zelle-Matrix zu studieren und Zell-Zell-Interaktionen in Umgebungen, in denen die in Native und Gewebe zu imitieren Blutgefäße, entwickelt und bietet das Potential für Parallelisierung und erhöht Durchsatz gegenüber konventionellen makroskopischen Systemen.

Hemmung Der Pathologischen Differenzierung Valvular Interstitiellen Zellen Von C-Typ Natriuretisches Peptid

Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. Aug, 2011  |  Pubmed ID: 21617139

Calcific Aortenklappe Krankheit ist verbunden mit der Differenzierung von valvular interstitielle Zellen (VICs) zu Myofibroblast und Osteoblasten-ähnlichen Zellen, besonders in der Fibrosa Schicht des Ventils. Frühere Studien vorgeschlagen, dass C-Typ natriuretisches Peptid (CNP) gegen calcific Aortenklappe Krankheit schützt, Homöostase aufrechtzuerhalten. Wir wollten um festzustellen, ob die CNP VIC pathologische Differenzierung als Mechanismus zu erklären, seine schützende Wirkung hemmt.

Zelle-Matrix Interaktionen in Der Pathobiologie Der Calcific Aortenklappe Krankheit: Kritische Rollen Für Matricellular, Matricrine Und Matrix-Mechanik-Hinweise

Circulation Research. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21659654

Kennzeichen der calcific Aortenklappe Krankheit (CAVD) sind die wesentlichen Änderungen, die in der Organisation, Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften der extrazellulären Matrix (ECM), was letztlich versteiften verengter Flugblätter, die Strömung zu behindern und Herzfunktion auftreten. Zunehmender Beweis schlägt vor, dass ECM-Maladaptations nicht einfach ein Ventil Zelle Dysfunktion resultieren; Sie tragen auch zur CAVD Fortschreiten durch die Veränderung der zellulären und molekularen signalisieren. In diesem Bericht fassen wir die ECM-Änderungen, die in CAVD auftreten. Wir besprechen Beispiele wie ECM zelluläre Prozesse beeinflusst, durch das signalisieren durch Adhäsion-Rezeptoren (Matricellular Signalling), indem die Präsentation und die Verfügbarkeit von Wachstumsfaktoren und Zytokine auf Zellen (Matricrine Signalling), reguliert und von außen transducing angewendet, und Widerstand Zelle generierte tractional Kräfte (mechanische Signalisierung), eine Vielzahl von pathologischen Prozessen, einschließlich Differenzierung, Fibrose, Verkalkungen und Angiogenese regulieren. Schließlich schlagen wir für zukünftige Forschungsarbeiten, die Erkenntnisse zur bidirektionalen Zelle-ECM-Interaktionen in der Aortenklappe, ihre Beiträge zur Homöostase und Pathobiologie und mögliche Ziele verlangsamen oder verhindern, dass das Fortschreiten der CAVD führen sollte.

Tiermodelle Calcific Aortenklappe Krankheit

International Journal of Inflammation. 2011  |  Pubmed ID: 21826258

Calcific Aortenklappe Krankheit (CAVD), früher als eine degenerative Erkrankung, ist inzwischen anerkannt, ein aktiver pathobiological Prozess, mit chronischen Entzündung entstehen als vorherrschende und möglicherweise treibende, Faktor zu sein. Allerdings müssen noch viele Informationen über die pathobiological Mechanismen der CAVD beschrieben werden, und neue Ansätze zur Behandlung von CAVD müssen identifiziert werden. Tiermodelle entstehen als unverzichtbare Instrumente zu diesem Zweck erleichtert durch die Einführung neuer Modelle und verbesserte Verständnis des Dienstprogramms bestehender Modelle. In diesem Papier wir zusammenfassen und kritisch beurteilen aktuelle kleine und große Tiermodellen für CAVD, das Dienstprogramm von Tiermodellen für Priorität CAVD Forschungsgebiete zu diskutieren und Empfehlungen für künftige Tiermodell Studien von CAVD.

(Micro) Geschäftsführer Der Mechanischen Untersuchungsverfahren

Integrative Biology : Quantitative Biosciences from Nano to Macro. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 21931883

Mechanische Kräfte sind kritische Komponenten der zellulären Untersuchungsverfahren und spielen eine Schlüsselrolle beim Autofahren zelluläre Prozesse in-vivo. Sezieren zelluläre Reaktionen auf mechanische Kräfte ist schwierig, da selbst "einfache" in-vitro-mechanische Stimulation mehrere voneinander abhängige Änderungen in der zellularen Mikromilieu verursachen kann. Diese Reize sind solide Verformung Flüssigkeit fließt, veränderte physikalische und chemische Oberflächenstrukturen und eine komplexe Übertragung von Lasten zwischen den verschiedenen interagierenden Komponenten eines biologischen Kultur-Systems. Die aktiven mechanischen und biochemischen Reaktionen Zellen auf diese Reize inneren Kräfte zu generieren, erschwert reorganisieren Zellstrukturen und initiieren intrazelluläre Signale, die Zelle Schicksal angeben und umgestalten die Umgebung weitere zelluläre Reaktion auf mechanische Kräfte. Darüber hinaus präsentieren die Zellen eine nichtlineare Antwort auf Kombinationen von mechanischen Kräften, Materialien, Chemikalien, Oberflächenstrukturen, Matrixeigenschaften und andere Effektoren. Mikrotechnik-basierte Ansätze auf diese Herausforderungen können wichtige Einblicke in die mechanische Art der zellulären Verhalten, Ertrag, durch Entkopplung Stimulationsparameter; Aktivieren von multimodalen Kontrolle über Kombinationen von Reizen; und experimentelle Durchsatz um zelluläre Reaktion systematisch zu untersuchen. In diesen kritischen Bericht diskutieren wir kurz die Komplexität, die die mechanische Stimulation der Zellen innewohnen; Umfrage und die Anwendungen der gegenwärtigen Mikrotechniken im Bereich der experimentellen Mechanobiology kritisch zu bewerten; und entdecken Sie Chancen und Möglichkeiten, um diese Tools zu verwenden, um ein tieferes Verständnis der mechanischen Wechselwirkung zwischen Zellen und ihrer Umgebung zu erhalten.

Calcific Aortenklappe Krankheit: Nicht Einfach Einen Degenerativen Prozess: Eine Überprüfung Und Eine Tagesordnung Für Forschung Vom National Heart, Lung Und Blut-Institut Aorten-Stenose Working Group. Zusammenfassung: Calcific Aortenklappe Krankheit-2011 Update

Circulation. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 22007101

Die Elastischen Eigenschaften Von Ventil Interstitielle Zellen Pathologische Differenzierung Unterzogen

Journal of Biomechanics. Dec, 2011  |  Pubmed ID: 22189247

Zunehmende Beweise gibt, dass das Fortschreiten der Krankheit calcific Aortenklappe (CAVD) durch die mechanischen Kräfte, die von valvular interstitiellen Zellen (VICs) in der Ventil-Matrix eingebettet erlebt beeinflusst wird. Die Fähigkeit von VICs spüren und auf Gingivaniveau mechanische Reize reagieren, hängt teilweise von zelluläre Ebene biomechanischen Eigenschaften, die mit Krankheit ändern können. In dieser Studie haben wir Mikropipette streben verwendet, um die momentane Elastizitätsmodul des normalen VICs zu messen und von VICs induziert, in-vitro zu Osteoblasten oder Myofibroblast Übertragungslinien auf kompatible und steif Kollagen Gele, pathologische Differenzierung bzw. zu unterziehen. Wir fanden, dass VIC Elastizitätsmodul nach Subculturing auf steifen Gewebekultur-behandelten Polystyrol und pathologische Differenzierung auf die Kollagen-Gele erhöht. Fibroblasten, Osteoblasten und Myofibroblast hatte VICs unterschiedliche zelluläre Ebene elastische Eigenschaften, die nicht vollständig vom Substrat Steifigkeit erklärt wurden, aber wurden korreliert mit α-glatten Muskel Aktin Ausdruck Niveaus. C-Typ natriuretisches Peptid, ein Peptid, ausgedrückt in in-vivo, Aorten Ventile verhindert VIC Steifwerden von in-vitro, konsistent mit seiner Fähigkeit, α-glatten Muskel Aktin Ausdruck und VIC pathologische Differenzierung zu hemmen. Diese Daten zeigen, dass VIC phänotypische Plastizität und mechanische Anpassungsfähigkeit sind verbunden und reguliert den biomechanisch und biochemisch, mit dem Potential, das Fortschreiten der CAVD zu beeinflussen.

Eine Verbesserte Textur-Korrelation-Algorithmus, Substrat-Zytoskelett Netzwerkübertragung Belastung Bei Großen Zusammenpressende Belastung Zu Messen

Journal of Biomechanics. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 22030122

Kraft-induzierten Verformung des Gewebes ist auf das Zytoskelett (CSK) Netzwerk innerhalb von Zellen über fokalen Adhäsionen ausgestrahlt. Frühere Studien haben Transfer Stämme von weniger als 15 % aus dem Substrat in die Zelle mit Mitochondrien als Surrogat-Marker für CSK Deformation gekennzeichnet. Es ist jedoch unklar, ob die intrazelluläre Belastungen aus mitochondriale Verschiebung genau bestimmt CSK Netzwerk Verformung widerspiegeln. Frühere Studien haben ferner nicht Substrat-CSK Belastung Netzwerkübertragung für Stamm-Magnituden 15 % überschreitet, in-vivo auftreten können und in Zelle Kulturdezernent gekennzeichnet. Hier wir entwickelt und charakterisiert einen Textur-Korrelation-Algorithmus, um das Bild Verzerrung Problem verursacht durch große Belastung. Wir dann dieses Algorithmus verwendet, um große zusammenpressende Belastung zu charakterisieren (-40 %) Übertragung aus dem Substrat auf die CSK in lebenden Zellen, mit Leuchtstoff markierte Aktin das Tracking durchführen und Leuchtstoff markierte Aktin und Talin Validierungsmessungen machen. Mit diesem Ansatz konnten wir explizit zu demonstrieren, dass Substrat Belastung direkt an CSK Verformung in lebenden Zellen durchlaufen Kompressive Verformungen überträgt und die Stamm-Transfer-Verhältnisse von Zellenausrichtung unabhängig sind. Die Werkzeuge und Ansätze, die hier entwickelten ermöglichen bessere Charakterisierung der Zelle-Matrix Interaktionen unter Verformungen und damit, Mai zeigt neue Einblicke in die Mechanismen der Mechanotransduction unter solchen Umständen.

Eine Digitale Microfluidic-Plattform Für Primärzellkultur Und Analyse

Lab on a Chip. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 22094822

Digitale Biochips (DMF) ist eine Technologie, die elektrostatische Manipulation von diskreten Nano - und Mikro-Liter Tröpfchen über einer Reihe von Elektroden, erleichtert die bietet die Vorteile der einzelne Probe Adressierbarkeit, Automatisierung und Parallelisierung. Gab es großes Interesse in den letzten Jahren mit DMF für Zellkultur und Analyse, aber frühere Studien haben aufgrund fortgesetzter Zellteilung verwendet. Wir berichten hier die erste digitale Microfluidic-Methode für Primärzellkultur und Analyse. Eine neue Art des "Upside-Down" Zellkultur wurde implementiert, indem die Musterung der oberen Platte eines Geräts mit einer Fluorcarbon-Start-Technik. Diese Methode war nützlich für die Kultivierung von drei verschiedenen Primärzellen Arten bis zu einer Woche, sowie die Durchführung einer Fixierung, Permeabilization und, der Verfahren für F-Actin und Kerne. Eine multistep-Probe für Monozyte Adhäsion zu Endothelzellen (ECs) erfolgte Funktionalität in DMF-kultivierte Primärzellen auszuwerten und Kokulturen mit eine DMF-Plattform zu demonstrieren. Monozyten wurden beobachtet, auf in wesentlich größerer Zahl, ECs, Tumor-Nekrose-Faktor (TNF) - α als diejenigen, die nicht, bestätigt, dass ECs kultiviert in diesem Format in Vivo pflegen - wie Eigenschaften ausgesetzt. Die Fähigkeit zu manipulieren, pflegen und Assay-Primärzellen veranschaulicht eine nützliche Anwendung für DMF in Studien mit kostbare Proben von Zellen von kleinen Tieren oder menschlichen Patienten.

Osteozyt Apoptosis Reguliert Osteoklast Vorläufer Adhäsion über Osteocytic IL-6-Sekretion Und Endothelial ICAM-1 Expression

Bone. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 21986000

Osteozyt Apoptosis vorausgeht Osteoklast die Resorption und kann als kritische Signal auslösen Knochen Umbau handeln. Während Osteoklast Vorstufen über die Circulation Reisen bekannt sind, sind die spezifischen Mechanismen, mit denen sie sich im am Umbau Websites, unklar. Wir die Hypothese, dass Osteozyt Apoptose vermittelt Osteoklast Vorläufer Haftung zu vaskulären Endothel durch die Regelung des osteocytic Sekretion von IL-6 und löslichen IL-6-Rezeptor (sIL-6R) endothelial ICAM-1-Ausdruck zu fördern. Wir fanden, dass konditionierte Medien von TNF-α induziert Apoptotic MLO-Y4 Osteozyten RAW264.7 Osteoklast Vorläufer Adhäsion auf D4T Endothelzellen gefördert (P < 0,05). Blockieren von Osteozyt Apoptosis mit einem Pan-Caspase-Inhibitor (ZVAD-FMK) Osteoklast Vorläufer Adhäsion auf Grundlinie Niveau reduziert (P < 0,001). Endothelzellen mit Apoptotic Osteozyt konditioniert Medien behandelt hatte erhöhte Oberfläche Expression von ICAM-1 (P < 0,05), und Blockieren von ICAM-1 Apoptose induziert Osteoklast Vorläufer Adhäsion abgeschafft. Apoptotic Osteozyt konditioniert Medien enthalten mehr IL-6 (P < 0,05) und sIL-6R (P < 0,05) als nicht apoptotische Osteozyt konditioniert Medien. Wenn exogen hinzugefügt, IL-6 und sIL-6R sind erforderlich für die endotheliale Aktivierung und Sperrung von IL-6 Apoptose induziert Osteoklast Vorläufer Adhäsion auf Grundlinie Niveau reduziert (P < 0,05). Daher schließen wir, dass Osteozyt Apoptosis Osteoklast Vorläufer Adhäsion auf Endothelzellen über ICAM-1 fördern können; Dies ist wahrscheinlich durch erhöhte osteocytic IL-6 und sIL-6R Sekretion, beide unverzichtbar, um die endotheliale Aktivierung sind.