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In JoVE (2)
- Autologous 내피 전구 세포 - 심는 기술 및 대형 동물 모델에서 순환기 장치에 대한 Biocompatibility 테스트
- 층류의 전단 응력에 따라 내피 전구 세포를 평가하기 위해 병렬 플레이트 흐름 회의소와 지속적인 흐름 회로
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Articles by George A. Truskey in JoVE
JoVE Bioengineering
Autologous 내피 전구 세포 - 심는 기술 및 대형 동물 모델에서 순환기 장치에 대한 Biocompatibility 테스트
1Department of Biomedical Engineering, Duke University, 2School of Medicine, Duke University, 3Department of Surgery, Duke University Medical Center, 4School of Medicine, University of Pennsylvania
혈액 - 문의 autologous 세포 및 시험 biocompatibility과 biomaterials 것은 시딩의 티타늄에 대한 방법을 설명합니다. 이 방법은 돼지의 venae cavae에 주입 수술의 분 이내에 씨앗 내피 전구 세포와 티타늄 튜브를 사용합니다. 이 기술은 다른 많은 implantable 생명 의학 장치에 적용할 수 있습니다.
JoVE Bioengineering
층류의 전단 응력에 따라 내피 전구 세포를 평가하기 위해 병렬 플레이트 흐름 회의소와 지속적인 흐름 회로
1Department of Surgery, Duke University Medical Center, 2Department of Biomedical Engineering, Duke University, 3School of Medicine, University of Pennsylvania, 4Department of Medicine, Division of Cardiology, Duke University Medical Center
우리는 살균 지속적인 흐름 회로에서 층류 유동 전단 응력에 따라 자기편 세포 수있는 방법을 설명하고 있습니다. 세포 '유착, 형태는 투명 챔버를 통해 신진 대사 분석 및 미래의 실험이나 문화에 대한 전단 노출 후 수확한 세포 회로에서 얻은 샘플을 공부하실 수 있습니다.
Other articles by George A. Truskey on PubMed
동맥 피 내 막의 침투성에 유체 전단 응력의 영향
동맥 경 화성 병 변 지역화 고분자에 동맥 피 내 막의 침투성에 있는 지역 변이 하는 부분에 예정 이다. 차례, 내 피 침투성 유체 전단 응력의 영향을 받을 수 있습니다. 내 피 침투성의 공간적 변화 검토 하 고 침투성 따라 전단 응력 의존도 대 한 증거 제시. 물과 내 피 세포를 분리 하는 접합을 통해 고분자의 수송 증가 하 여 침투성을 증가 하는 다양 한 신호 메커니즘에 비추어이 결과 검사 합니다. 신호 경로 변경 말라와 말라 스트레스 섬유의 밀도 주변 밴드 또는 교차점에 지역화 하 그들의 능력에 영향을 미치는 접합 단백질의 인 산화를 변경. 침투성에 전단 응력의 영향을 명확 하 게 미래의 방향 이라고 여겨진다.
동맥 벽에 Monocytes Nonuniform 지역화에 영향을 미치는 요인
동맥 내 피에 monocytes의 접착 동맥 경 화성 병 변 비대칭 분포에 기여할 수 있습니다. 동맥에 상대적으로 높은 전단 응력 환경에서 접착을 위한 가능한 메커니즘 등이 큰 monocyte 변형 또는 더 입체적 통해 microvilli의 침투를 자주 충전 장벽. Vivo에서, 2 차 흐름 내 피 세포 표면에 수직한 행동 세력을 생성 합니다. 이 힘은 microvilli의 압축을 일으킬 수도 입체적 또는 정전기 장벽, 접착 력 증가 극복 하는 세포를 활성화. 이 조사를 재순환 흐름에서 활성화 된 endothelium에 접착 monocyte 검사 하 고. 접착 뚝 라인의 양쪽에 좁은 지역에서 짧은 체포 특징 이었다. 메디아 체포 시간에서 선형 전단 흐름에 전단 응력을 비교 관찰 하는 이상 했다. 접착의 수명은 여러 유대 형성을 위한 모델을 사용 하 여 분석 했다. 뚝 선 부근을 준수 하는 셀에 대 한 셀 당 채권 수 전단 흐름에서 비슷한 전단 응력에 대 한 찾을 값 보다 큰 했다. 따라서, 재순환 흐름에 더 큰 일반 부 대에서 발생 하는 여러 유대 형성 monocytes 높은 전단 응력에 맞게 수 있습니다.
명백한 탄성 계수 및 히스테리시스 차별화를 통해 골격 근육 세포의
포유류 myocytes 가로 기계적 특성에 차별화의 효과 원자 힘 현미경을 사용 하 여 결정 했다. 명백한 탄성 계수 차별화의 8 일 4.0 인민군 + 45.3 undifferentiated myoblasts 위한 1.3 인민군 ± 11.5에서 증가 (P < 0.05). 점도의 상대적 기여도 정규화 된 히스테리시스 영역에서 결정 한 대로 0.21 0.03 ± 0.02 ± 0.13에서 원거리 및 차별화에 걸쳐 변경 되지 않았다. Myosin 식 명백한 탄성 계수와 상관 하지만 myosin도 베타 tubulin 히스테리시스와 관련 된. 콜 히 친 치료 명백한 탄성 계수 또는 히스테리시스를 변경 하지 않은 때문에 microtubules 기계적 성질에 영향을 주지 않았다. Cytochalasin D와 2, 3 butanedione 2 monoxime 치료 히스테리시스에 변화가 있지만 명백한 탄성 계수에 상당한 감소를 이끌어 냈다. 요약 하자면, 골격 근육 세포 차별화, 가로 탄성 계수 증가 생성 하는 동안 변경 된 점 탄성 행동 전시. 차별화 하는 동안 가로 탄성 계수의 변화에 주요 참여자 말라와 myosin 했다.
Biotinylated 내 피 세포의 Integrin 독립적인 접착에 Streptavidin 선호도 돌연변이의 효과
우리는 이전에 높은 선호도 streptavidin (SA) 표시-biotin 상호 작용 초기 integrin 중재 접착 biotinylated SA 코팅 표면에 내 피 세포의 안정화 및 세포와 표면 사이의 본질적인 fibronectin integrin 바인딩 향상 외부 채권으로 제공 하 여 향상. 그러나, SA biotin 상호 작용 막의 응집력 실패 하 여 상당한 부 대를 생산. 이 연구에서 우리는 전체 셀 초연을 감소 하지 않고 응집력 실패를 줄일 수 있습니다 SA biotin 본드 선호도 감소 가설 검사. SA, W120F 및 W120A SA 분자의 위치 120에서 트립토판 잔류물 페닐알라닌 및 알라닌, 대체는 두 뮤턴트 각각 특징 하 고 세포 접착 력 실험에서 테스트 했다. 바인딩 선호도 (SA 흡착된 biotin 표시 된 소 혈 청 민 (b-BSA)를 K(A)) 5.2+/-0.1에서 240 야생-타입 3.3+/-0.2 위한 10(10)M(-1) x W120F 및 4.1+/-1.0 10(9)M(-1) x 10(6)M(-1) w120a에 대 한 x. 셀 첨부 후 1 시간 임계 전단 응력은 WT의 26.8+/-2.9 dyn/cm(2), W120F에 대 한 26.6+/-3.0 dyn/cm(2) 및 w120a에 대 한 15.4+/-3.0 dyn/cm(2). 부착 한 세포의 초점 연락처 지역 WT 및 w120f에 대 한 낮은 선호도 돌연변이, W120A 보다 큰 했다. 전단 흐름 분리 부착 한 셀에 적용 된 접착 실패 (ligand 본드 파손)는 선호도 감소 바인딩 SA로 응집력 실패 (막 파열)을 통해 선호 했다. 따라서, SA biotin 유대 관계에 의해 증강 세포 접착 SA biotin 채권의 선호도 상수에 따라 결정 되지만 응집력 실패 감소 감소 접착 강도 의해 상쇄 되었다.
높은 친 화력 바인딩 및 내 피 세포 접착에 늘어진 흐름의 시너지 효과
현재 연구 높은 선호도 avidin biotin 채권과 fibronectin integrin 채권 (즉, 듀얼 리간드 치료)의 결합 된 소개 말라 cytoskeleton에 기여를 통해 모델 기판에 흐름 preconditioned 내 피 세포의 접착 및 초점 연락처의 형성을 증가 시키기 위해 추가 것 이다 여부를 조사 했다. 인간의 탯 줄 정 맥 내 피 세포 (HUVEC) 또는 24 h. 보존 75 dynes/cm(2)에 노출에 의해 결정 되었다 하는 셀에 대 한 흐름 늘어진 처방에 노출 정적 조건 하에서 성장 했다. 흐름 거치기의 조합과 듀얼 리간드 치료 fibronectin integrin 채권만을 통해 세포 점착에 비해 흐름에서 더 높은 셀 보존을 얻지 못했다. 접착 강도이 증가 큰 초점 연락처 지역와 상관 된다. HUVEC의 연신 율 흐름 늘어진;에 노출 된 후 발생 한 그러나, 듀얼 리간드 부착 한 셀의 방향을 높은 선호도 리간드의 존재로 인해 제한 했다. 셀 흐름 preconditioned 고용 리간드 시스템에서 동일한 흐름 preconditioned cells 셀당 스트레스 섬유 했지만 nonconditioned 셀에 비해 스트레스 증가 섬유 형성을 보여주었다. 결과 향상 된 접착 강도 증가 초점 접촉 면적, 스트레스 섬유 형성, 셀 맞춤 조합 나타냅니다.
Monocytes의 벽 근처 레 지 던스 시간 및 토끼 Aorto 복 강 접합의 초기 병 변 성장 사이의 관계
과도 입자 hemodynamic 시뮬레이션 토끼 aorto 복 강 접합 메커니즘 지역화 monocyte 첨부 및 후속 병 변 형성에 대 한 책임을 조사 하기 위해 모델에서 실시 되었다. 새 벽 근처 체류 시간 (NWRT) 매개 변수를 캡슐화 하는 대로 우리 monocyte 증 착에 대 한 확률은 개별 관련된 벽 근처 입자 혈 행 및/또는 높은 농도 가설. 낮은 벽 전단 응력 (WSS) 상태 접착 분자의 표현을 내 피 세포로 롤링 monocyte와 초연의 감소 가능성 등의 요소에 대 한 차지 했다. 정확 하 게 입자 전송 시뮬레이션, 벽 근처 드래그 수정 및 리프트에 대 한 약관에 포함 된. Monocyte 축적과 병 변 초기화의 지역화 된 생체 조건 결과에 비해 낮은 WSS 및 높은 진동 전단 인덱스 매개 변수를 효과가 입증. NWRT 매개 변수 제한 WSS 조건 식별 monocyte 증 착에 가장 취약으로 측면 흐름 분할기 vivo에서 관찰 합니다. Monocyte 증 착 및 NWRT 발생 사이의 대표적인 양적 상관 관계를 설립 (r2 = 0.77 및 평균된 데이터 집합에 대 한 높은 초점으로 p<10(-4)). 결과 셀 전송 및 hemodyamically 유도 표면 반응성에 대 한 조건은 공식화 하는 복잡 한 3 차원 선박 구성에 monocyte 접착을 위한 효과적인 모델에 필요한 구성 요소를 나타냅니다.
내 피 세포 부착의 높은 선호도 확대: 초점 접촉과 말라 필 라 멘 트 형성에 대 한 장기 효과
낮은 선호도 세포 접착 단백질 fibronectin과 높은 선호도 avidin coadsorption 단기 (1 시간) 접착 력과 내 피 세포;의 확산을 크게 증가 시키기 위해 표시 되었습니다. 그러나, 긴 기간 지 속성 avidin 바인딩 및 내 피 세포 접착에 미치는 영향의 해결 되지 않은. 이 연구에서는 avidin biotin의 존재 듀얼 리간드 표면에 세포 접착 형광 avidin 아날로그, streptavidin의 레이저 confocal 현미경 검사 법에 의해 확인 된 후 24 h 채권. 총 내부 반사 현미경 보여준 초점 접촉 면적, 초점 연락처 밀도 세포 확산 모두 증가 fibronectin 처리 제어 표면에 비해 24 h에 크게. 초점 접촉 영역 동일 하나 형광 streptavidin 레이블이 지정 된 셀으로 측정 하는 경우 또는 carbocyanine 염료는 세포 막에 통합. 24H 했다 두꺼운 후 듀얼 리간드 표면에 세포 점착에 스트레스 섬유의 confocal 이미지 형성 세포 점착 fibronectin 컨트롤에 더 많은 비교. 결과 초기 첨부 avidin biotin 기저 표면에 초점 연락처를 지역화 하 고 셀 확산, 말라 필 라 멘 트 조직 및 초점 연락처 밀도 영향을 미치는 그 24 시간을 나타냅니다.
스트레치 유발 산화 질소 골격 근육 세포의 기계적 특성을 변조
이 연구에서 조사한 가설 그 스트레치 유도 (산화 질소) 더 사게 하 고 vinculin 수준의 단백질의 축적을 증가 시켜 고 calpain 유도 베이스, 따라서 초점 접촉과 cytoskeleton 안정화를 억제 함으로써 골격 근육의 기계적 특성을 변조 합니다. C(2)C(12) myotubes 0-4에 대 한 단일 10% 단계 뻗 기를 복종 되었다 차별화 일. 셀, E(app), 명백한 탄성 계수는 이후 원자 힘 현미경 검사 법에 의해 결정 됩니다. 정적 스트레칭 중요 한 증가를 주도 (P < 0.01) 2 일에서 시작 하는 e(app)에서에서. 이러한 증가 했다 아무 활동 증가와 상관 및 신경 synthase (nNOS) 단백질 식이 없는. 사게 식 식 vinculin의 3-4 일만에 크게 증가 하는 반면, upregulated는. 아니 기증자 l-아르기닌의 뻗어 셀 추가에 추가 향상 된 E(app), NOS 활동과 nNOS 식 반면 NO 억제제 N의 존재 (오메가)-니트로-l-아르기닌 메 틸 에스테 르 (l-이름) 반전의 기계적 자극 및 l-아르기닌의 효과. 전반적으로, 점성 소산 히스테리시스, 값에 의해 결정 되는 크게 변경 되지 않습니다. Vinculin 및 사게 안정성의 역할 평가, 셀 calpain 억제제의 추가 효과 폐지 하는 반면 l 이름 E(app)에 상당한 감소를 보여 치료. 따라서 우리의 결과 표시 없음 억제 cytoskeleton 단백질의 calpain 시작한 분열의 e(app)의 변화와 상관 했다. 함께, 우리의 데이터는 제안 없음 증가 사게 vinculin 수준 및 calpain 중재 사게 베이스에 있는 감소의 결합 된 행동을 통해 골격 근육 세포의 기계적 동작을 변조 합니다.
내 피 Vasoregulation 및 백혈구 접착에 Streptavidin Biotin의 효과
접착 홍보 아르기닌 글리신 aspartate streptavidin 돌연변이 (RGD-SA)도 영향을 줍니다 두 가지 중요 한 내 피 세포 (EC)의 체 외 기능 여부를 검사 하는 현재 연구: vasoregulation 및 백혈구 접착. Fibronectin (Fn) 또는 Fn + RGD SA를 통해 표면에 EC 점착 층 류 전단 흐름을 복종 되었다 및 미디어 샘플 4 h (NO), 질소 산화물의 농도 측정 하기 위해 prostacyclin (PGI(2)), 그리고 endothelin 1 (외 1) 기간 동안 수집 된. 서쪽 오 점 분석 수준의 파생 된 내 피 산화 질소 synthase (eNOS) 및 cyclooxygenase (콕스 II) 2 세 계량에 사용 되었다. 실험 집합이 별도 EC에 형광 polymorphonuclear 백혈구 (PMN) 접착 흐름 거치기에 노출 하지 않고 EC에 대 한 계량 했다. SA biotin 시스템과 셀 접착을 보완 하는 때, NO의 생산 흐름을 이용한 PGI(2) 혼자 Fn에 세포 점착에 상대적으로 크게 증가 합니다. SA biotin의 흐름 또한 크게 감소 PMN 첨부를 전단 하는 EC의 이전 노출 하지만 전단 흐름에 노출 2 시간 후, EC 보완. PMN EC 접착 관찰된 감소 indomethacin, PMN EC 상호 작용의 유발된 효과 주로 노 종속적 나타내는 PGI(2) 합성에 억제제 아니라 NG-니트로-L-아르기닌 메 틸 에스테 르 (L-이름) 없는 합성의 길 항 제에 의해 부정 되었다. 이 연구의 결과 EC 접착을 보완 하기 위해 SA-biotin의 사용 장려 엷게 및 PMN 접착 생리 전단 응력 조건 하에서 체 외는 것이 좋습니다. 우리는 SA biotin의 존재 보다 효율적으로 전단 스트레스 신호를 전송 하 고 증폭 하는 NO를 포함 한 다운스트림 이벤트 공준 및 PGI(2) 출시 및 백혈구 EC 저해. 이러한 결과 혈전 유발 혈관 이식 실패 줄이는 파급 효과가 있을 수 있습니다.
내 피 세포의 접착에 Streptavidin RGD 돌연변이의 효과
Biotinylated EC biotinylated 표면에 연결 하는 높은 선호도 streptavidin (SA)와 integrin 중재 접착 력을 보완 하 여 표면에 내 피 세포 (EC)의 접착 향상 될 수 있습니다. EC 막에서 biotin 철수 응집력 실패 하 여 EC 초연의 우위로 이어지는이 치료의 효과 제한 합니다. 이 연구에서 우리는 SA EC integrin 수용 체에 연결 및 EC biotinylation 제거 RGD SA 돌연변이 EC 접착이 향상 되는지 여부 조사. 일시 중단 된 EC alpha(v)beta(3) integrin에 RGD 바인딩 사이트에 첨부 파일을 통해 주로 셀 뿌리기 전에 RGD SA 돌연변이와 인 큐베이 팅 했다. RGD SA incubated EC fibronectin (Fn)와 biotinylated 소 혈 청 알 부 민 (BSA b)의 혼합으로 preadsorbed 표면에 시드 이후 했다. EC 접착 흐름, 초연, 초점 접촉 영역 및 SA biotinylated EC.와 함께 사용 되는 상대적인 본드 당 힘에 대 한 중요 한 전단 응력 아래 RGD SA biotin 시스템 크게 증가 셀 유지와 보완을 보여준 결과 이러한 증가 세포 막 파열을 통해 응집 실패 크게 감소 했다 제안 제안 활성화 그리고 integrin 수용 체의 클러스터링 초점 접착 kinase의 인 산화를 향상 된 다음 EC 초연 남겨진 막 조각에 상당한 절감으로 동행 했다. 함께, 이러한 결과 SA biotin을 사용 하 여 EC 접착 integrin 독립적 확대 추가 RGD SA 돌연변이의 사용을 통해 향상 시킬 수 있습니다 보여 줍니다.
백혈구 변형 및 평행 판 흐름 챔버에 접착에 채널 높이의 효과의 3 차원 수치 연구
병렬 플레이트 흐름 챔버에 낮은 플레이트에 백혈구 접착에 채널 높이의 효과 직접 수치 시뮬레이션 3 차원으로 공부 했습니다. 수치 모델 계정 deformability와 viscoelasticity는 백혈구, 막 주름 (microvilli) 및 (핵 및 세포질) 셀 내부의 기계적으로 다른 영역의 존재에 걸립니다. 백혈구 접착 력 낮은 접시에 그들의 부 본과 microvilli 팁에 접착 분자의 상호 작용에 의해 중재 간주 됩니다. 이 연구의 결과 부착 한 백혈구 변형 및 과도 스트레스 성장 경직 된 구형 보다 훨씬 적은 드래그 경험을 나타냅니다. 전체 백혈구 변형 발생 하는 미세 혈관에 전단 응력에서 겸손 하 게 하는 동안 변형 연락처 영역에서 중요 하다. 고정된 벽 전단 응력에서 기판으로 세포 막의 접촉 영역 채널 높이, 높은 접착 력으로 이어지는 셀 직경의 비율 증가 함께 증가 합니다. 이것은 체 외 흐름 챔버 연구 일반적으로 미세 혈관에서 발생 하는 백혈구 접착을 과소 평가 하지.
Linoleic 산 Monocyte 변형 및 Endothelium에 접착 력을 증가 시킵니다
지방산은 모두 염증 성 안티 또는 프로 작업 진행과 동맥 경화 증의 심각도에 기여할 수 있는 데에 연루 되어. Linoleic 산 CD18 표현과 정적 조건에서 백혈구 접착 력 감소를 다른 사람에 의해 표시 되었습니다. 우리 대뇌 피 질의 긴장 (세포 막 deformability 측정)에 입체적 산 (18:0), 올레산 (18:1), 리 놀 산 (18:2)의 효과 조사 하 고 TNF-알파 monocytic 셀 라인 모노 맥 6 (MM6) 세포의 접착 특성 유체 흐름에서 HUVEC를 활성화. 23 MicroM 최대 linoleic 산 성 농도 대뇌 피 질의 긴장을 감소 하 고 접착 력 주파수를 증가. 향상 된 접착 력 때문에 변경 된 셀 형태 또는 접착 속도 론 고 수용 체 식 (CD18 및 CD11a)의 감소에도 불구 하 고 발생 한. Linoleic 산의 상부에 (> 또는 = 46 microM), 세포 분리 상수 크게 증가 했다. 결과 표시 MM6 셀 사이 접촉 하는 확률을 증가 감소 하는 대뇌 피 질의 긴장 endothelium는 microvilli 및 셀 막 피 질 증가 변형으로 인해 접착 작용을 생산할 것 이라고. 그러나, 변형 세포를 더 낮은 전단 속도에서 더 불규칙 하 게 압 연. 초기 접촉 및 압 연 하는 동안 다른 행동 제안 접착 두 힘-종속 메커니즘, microvilli의 변형 및 입체적 장벽에 의해 영향을 받습니다. 23 MicroM 입체적 또는 올레산 mm6의 인큐베이션 대뇌 피 질의 긴장 큰 영향을 주지 않았다. 그러나, 세포와 incubated 입체적 산 HUVEC 그들의 준수는 크게 증가 하 고 셀 올레산과 incubated 보여주었다 큰 영향 없다 deformability 이외의 나타내는 요인 지배 수 있습니다.
내 피 Vasodilator 및 Cytoskeleton 유전자의 표현에 전단 응력와 Streptavidin Biotin의 시너지 효과
Streptavidin (SA)의 듀얼 리간드 치료-biotin과 fibronectin (Fn) 합성 표면에 내 피 세포 (EC)의 접착을 강화 하 고 부착 한 EC.의 무부하 phenotype 촉진 현재 연구 정적 문화 및 전단 응력 (4 h 10 dynes/cm2)에서 내 피 유전자의 표현에 듀얼 리간드의 영향을 조사 했다. 신호, cytoskeleton/ECM, vasoregulation, 클래스 23 유전자의 표현 및 전단 반응을 조사 했다. 8 개의 유전자 (argininosuccinate 합성, K + 채널, TGFbeta, 미네소타 잔디 알파 tubulin, t-파, COX2, 및 노스) 전단 응력에 의해 upregulated를 크게 했다. 두 개의 유전자 (caveolin-1과 외 1) 전단 응력에 의해 downregulated 했다. 3 개의 유전자 (RhoA, 엘라 스 틴, 알파-actinin) 정적 문화에 듀얼 리간드 치료에 의해 upregulated와 4 개의 유전자 (팍, 엘라 스 틴, COX2, 및 노스) 듀얼 리간드 및 전단 응력이 동시에 적용 된 upregulated를 했다 했다. 북부 오 점 분석 팍, RhoA, 엘라 스 틴, 알파-actinin에 유사한 결과를 공개 했다. 결과 (1) SA-biotin EC 접착을 보완 하기 위해 사용 upregulating 유전자가 cytoskeleton/ECM 및 cytoskeleton/ECM 유전자 표현과 COX2 유전자 Enos의 전단 유도 식 같은 다운스트림 이벤트의 가능성이 관계 (2) 식에 의해 EC cytoskeleton의 무결성을 향상 것이 좋습니다. 분석이이 연구에 제시는 SA biotin 보완 EC 중재 유전자 발현 하 여 메커니즘에 대 한 통찰력을 제공 합니다.
혈액-뇌 장벽 약물 전달의 실시간 이론적 Compartmental 모델
이 연구는 소설 pharmacokinetic pharmacodynamic 실시간 compartmental 모델을 Simulink에서 만드는 Mahar Doan 고 Boje 시뮬레이션에 따라 개발. 모델 안정과 nonsteady 상태 생 교통 저해 방법에서 경구 및 정 맥 주사 약물 주입의 다양 한 조합에 대 한 허용. 공동 pharmacodynamic 모델 마약 효과 사이트와 세포 외 수용 체 바인딩 프로세스 및 세포내 효소 공정 시뮬레이션. 초기 시뮬레이션 Mahar Doan 고 Boje 데이터와 비교 했다. 추가 시뮬레이션 자유 시연 및 약물 속도 론 및 역학 제공 하는 구현 된 실시간 모델에 대 한 이해를 넓.
부드러운 근육 세포에 피 내 막의 직접 Co-culture에 대 한 시스템
기능, 부착 한 endothelium 개발 설계 조직의 혈관 이식 (TEVGs)의 성공적인 개발을 제한 하는 주요 요인 중 하나입니다. 접착 력과 내 피 세포 (ECs) 부드러운 근육 세포 (SMCs)의 기능을 제대로 이해. 이 연구의 목적은 SMCs에 피 내 막의 직접적인 문화에 대 한 조건을 최적화 하 고 EC 함수에 co-culture의 초기 평가 개발 하는. Co-culture 문화 기판, 기저 접착 단백질, 돼지 SMCs 레이어, 중간 접착 단백질 및 돼지 Ecs의 층으로 구성 되었다. 성공적인 co-culture를 주도 하는 조건을 했다: 폴리스 티 렌 문화 기판, SMCs, SMC 시드에 subconfluent 밀도 및 EC 시드 및 기저 접착 단백질에 대 한 (FN) fibronectin confluent 밀도 무부하 상태. EC 접착 FN의 추가 의해 강화 되지는 콜라겐 나 콜라겐 IV 또는 중간 레이어에 laminin (LN). Confocal 현미경 검사 법에 의해 3 차원 이미지 재건 표시 SMCs Ecs를 통해 마이그레이션되지 않은 셀 두 고유한 계층에 존재 했다. Co-cultures 10 일 동안 일관 되 게 유지 될 수 있습니다. 7.5 H에 대 한 5 dyne/cm(2)에 노출 된 후 ECs EC monocultures과 관찰 SMCs. PECAM 얼룩 표시 된 접합 형성 사이 ECs, 하지만 보다 더 낮은 수준에 부착 한 유지. Co-culturing Smcs와 ECs ECs, 성장 속도 변경 되지 하지만 EC DiI-Ac-LDL 호응을 얻 었 증가 했다. 따라서, 무부하 Smcs에 피 내 막의 confluent 하 고 부착 한 레이어를 직접 경작 수 있습니다.
Osteoblast 기능 생체 외 및 생체 조건에 티타늄 입자 크기의 효과
티타늄 (Ti)의 형성-마모 입자는 임 플 란 트의 수명 동안 파편을 이용한 뼈 세포의 기능 변화로 인해 완화의 주요 요소가 될 것으로 생각 됩니다. 방사선 증거 임 플 란 트 뼈 인터페이스에 고정 손실 나타내고 있다고 Ti 입자의 축적 뼈 리 모델링 과정에 행동 하 고 둘 다 장기 및 단기적인 임 플 란 트 고정 강점에 영향을 줄 수 있습니다. Osteoblast 함수에 Ti 입자의 다양 한 크기의 효과 확인 하려면 in vivo, 티 핀 임 플 란 트 주위 통합 강도 손실을 측정 4 크기 그룹 중 하나에서 Ti 입자와 함께에서 쥐 경골에 삽입 된. 임 플 란 트 통합 osteoblast 접착/초점 접촉 패턴, 생존, 증식 및 차별화, 및 osteoclast 모집 vivo에서 임 플 란 트 사이트에서 주로 중재. 이 연구는 핵 요소 kappaB 리간드 (RANKL) Ti 입자의 크기에 따라 차동, 규제 osteoclast 모집에 대 한 지배적인 신호의 수용 체 활성의 증가 식 동시 osteoblast 함수의 중요 한 감쇄 보여 줍니다. Zymography 학문은 또한 매트릭스 metalloproteinases (MMP) 2과 9 셀 큰 Ti 입자에 노출에서 증가 된 활동을 설명 했다. 요약 하자면, 모든 입자 osteoblast 함수, 감소 뼈 형성 및 통합, 결과에 불리 한 영향을 미칠 하지만 다른 메커니즘은 서로 다른 크기의 입자에 의해 elicited.
Mylar와 문화 기판 내 피 세포 접착 공부 셀로 테 플 론-어
EPTFE Dacron의 질감 및 불투명 자연 기존의 셀 문화 기술 일반적으로 셀 첨부 파일 및 보존을 최적화 하기 위해 고용에 이러한 직물의 사용을 하지 못했습니다. 부분에서 최적화의이 부족 혈관 이식 patency 향상을 위한 endothelialization 전략의 성능 저하를 주도 했다. 여기 우리가 마일라 테 플 론-에 어의 얇고, 투명 한 필름 Dacron의 가능한 체 외 세포 문화 싫어 하지 있으며 ePTFE 혈관 이식 물질, 특히 단백질의 연구에 대 한 중재 내 피 세포 (EC) 첨부, 확산 및 접착 력을 보여줍니다. 유리 기판은 컨트롤으로 사용 되었다. 광전자 분광학 (XPS) X-ray 및 문의 각도 분석 Mylar 및 테 플 론 AF는 Dacron 및 ePTFE 밀접 하 게 일치 하는 표면 화학을 보여주었다. (125)Radiolabeling 나 (FN) fibronectin 흡착 하 고, 유리에 FN과 biotinylated BSA "듀얼 리간드" co-adsorption 척도를 사용한 Mylar 및 테 플 론 AF 기판. 네이티브 인간의 배꼽 정 맥 내 피 세포 (HUVEC)와 streptavidin incubated biotinylated-HUVEC (SA-b-HUVEC) 확산 단계 대조 현미경 검사 법을 사용 하 여 측정 했다. 세포 보존 및 접착 류 아래 단계 대조 현미경 검사 법을 사용 하는 것을 결정 했다. 부족 한 단백질 전처리 표면 유형에 관계 없이 모든 표면 셀 확산 및 보존의 최저 수준을 보였다. 듀얼 리간드 취급 마일라 필름 상당히 큰 SA-b-HUVEC 2 h 확산을 보였다 하지만 FN에 HUVEC와 비슷한 취급 했다 Mylar 긴 시간; 반면 SA-b-HUVEC 듀얼 리간드에 확산 처리 테 프 론 어와 전혀 다른 못했다 FN에 HUVEC 시간 언제 든 지 테 프 론에 어 처리. SA-b-HUVEC 보존 듀얼 리간드에 상당히 큰는 FN에 HUVEC에 비해 치료 Mylar 전단 응력 테스트 (3.54 28.3 dynes/cm(2));의 전체 범위에 걸쳐 Mylar 취급 듀얼 리간드를 SA-b-HUVEC 보존 및 FN HUVEC 보존 처리 하는 반면 테 플 론-어만 스트레스의 미드 레인지와 함께 각 전단 응력에 비슷한 결과 셀 보존에 상당한 차이 보여주는 테 플 론 어를 했다.
듀얼 리간드의 in Vivo 성능 증강 Endothelialized 확장된 소계 혈관 이식
이 연구에서 우리는 확장된 소계 (ePTFE) 혈관 이식 쥐의 대 퇴 동맥에 위치에 내 피 세포 (EC)의 접착 력을 향상 시키기 위해 세 가지 접근 방법의 조합을 검사: RGD-streptavidin (SA) 및 biotin integrin 중재 EC 접착; 보완 (1) 높은 선호도 수용 체 ligand 바인딩 (2) 셀 ePTFE 이식; interstices로 시드 EC 압력솥을 sodding (3) 이식 전에 24 h 1에서 첨부 파일 시간 postseeding 더 이상. 둘 다 때문에 셀 손실에 대 한 있는 계정을 처리 및 전단 응력 이식, 체 외 시스템 in vivo 실험 조건을 최적화 하기 위해 설계 되었습니다. 결과 체 외 첨부는 장시간 사용 부착 한 EC 기본 세포 외 기질 기판;에 강한 유착을 형성 하 여 기계적 스트레스를 견 뎌 야 하는 것이 좋습니다. 물리적으로 이식 interstices;에 대 한 셀을 고정 하 여 부착 한 EC를 유지 하는 데 도움이 셀 sodding 그리고 SA biotin 상호 작용 향상 된 EC의 초기 부착 하지만 더 나은 셀 보존으로 이어질 하지 않았다 또는 현재 연구에서 혈액 응고의 표면 적용 범위를 감소. 주입 하는 동안 세포의 기계적 조작 합성 혈관 이식에 confluent EC 레이어를 유지 하는 데 제한 요소입니다.
접착 및 평활 근 세포에 Co-cultured 인간의 내 피 세포의 기능
(ECs) 인간 내 피 세포 및 평활 근 세포 (SMCs) 간의 상호 작용을 평가 하려면 우리 무부하 인간의 대동맥 SMCs. ECs ECs fibronectin 표면에 부착 된 보다 느리게 확산 Smcs에 연결 된에서 자란 인간 Ecs의 접착 및 키 셀 속성을 검사 하는 혈관 조직 설계 개발을 위한 ECs ECs SMCs. 단단히 부착 된 방향에 따라 정렬 하 고 셀의 5% 미만 300 dyn cm(-2) 높은 전단 응력에 의해 제거 되었습니다. 돼지 SMCs 및 co-cultures와는 달리 인간의 SMCs 또는 co-cultures 흐름, 계약 하지 마십시오 하 고 인간의 Ecs와 co-culture에서 SMCs 흐름의 방향에 맞추어 정렬. Confluent endothelium 30 일 동안 co-culture에 유지 수와 Ecs의 일부 정적 문화 9 일 후에서 Smcs에 따르지. Ecs와 SMCs 표면 조직 요소 수준 monoculture에 보다 co-culture에서 덜 했다. Co-culture는 Smcs에 calponin 식의 증가 유발 합니다. 이러한 연구 결과 인간 co-cultures 긴 문화 기간, 어디 endothelium confluent 상태로 유지 됩니다 및 응답 흐름, 장기간 노출 하 고 EC-SMC 상호 작용 SMC 차별화와 덜 thrombotic EC 표면에 있는 증가로 이어질 유지 될 수 표시.
Beta1D Integrin 표현과 팍와 Rhoa의 활성화에 순환 스트레칭의 효과
Integrins 골격과 심장 myocytes에서 증식, 분화, 생존에 중추적인 역할을 담당할. 베타 (1)-integrin beta(1D) isoform 紋 골격 근육에서 구체적으로 표현 된다. 그러나, 약간의 역할과는 integrin가 철사를 변형 beta(1D) myogenesis 및 mechanotransduction을 조절 하는 메커니즘에 대 한 알려져 있다. 순환 기계 스트레치 beta(1D) integrin 단백질 수준이 증가 하 고 다운스트림 cytoskeletal 신호 단백질 초점 접착 니 (팍) 및 Rhoa을 활성화 관찰 합니다. 어 려 서 개발 myoblasts 폐지 스트레치 유발 증가 팍 인 산화 및 추가 downregulated RhoA 활동에 RNA 간섭에 의해 네이티브 beta(1D) integrin 식의 제거. Beta(1D) integrin 표현의 차단 myocellular 융합을 multinucleated 성숙 myotubes을 형성 수 없습니다. Beta(1D) integrin 불충분 한 세포에 있는 인간의 beta(1D) integrin 식의 유신은 부분적으로 myotube 형성 복원. Myofusion의 발병에는 산화 질소 (NO)의 생성을 필요합니다. 아니 출시 cytoskeletal 단백질에 영향을 RhoA 활동과 단백질 저하를 중재 하 여. 우리의 이전 연구 스트레치 유발 없음 긍정적으로 골격 myocytes 차별화의 기계적 특성을 변조 시연 했다. 우리가 발견 아무 생산에 상당한 감소를 명백한 탄성 계수 beta(1D) integrin 불충분 한 셀에 제안 하는 상호 작용 및 신경 integrin beta(1D) 사이의 신호 없음 synthase mechanotransduction 및 myogenesis 골격 myocytes에서 중재. 이러한 결과, 분화 조절 beta(1D) integrin isoform 담당 중요 한 역할을 주기적 스트레치 골격 myoblasts 맞게에서 팍 RhoA 활동의 다운스트림 구성 요소를 활성화 하 고 없다는 발표에 영향을 미치는 하 여 것이 좋습니다.
흐름 및 높은 친 화력 바인딩 핵, 셀 바디와 내 피 세포의 스트레스 섬유의 탄성 계수를 영향을 줍니다
셀 기계적 성질은 합성 혈관 이식 전단 흐름에 노출 된 내 피 세포의 접착에 중요 하다. 우리 핵 및 셀 바디의 로컬 명백한 탄성 계수 듀얼 리간드 (integrin-fibronectin/avidin-biotin)을 통해 세포 점착에 대 한 더 큰 범위를 증가 시킬 것입니다 하 고 흐름에 노출 가설 보다 혼자 어느 리간드로 치료 하는 셀에 대 한. 높은 선호도 avidin biotin 채권 및 체 외 흐름 노출 이식 함으로써 내 피 세포의 기계적 특성 변경에 접착 력을 향상 시키기 위해 사용 되었다. 휴대폰 기판 인터페이스에서 듀얼 리간드 화학의 소개 fibronectin integrin 채권만을 부착 한 세포에 비해 세포의 명백한 탄성 계수 증가. 듀얼 리간드 표면에 경작 하는 세포 핵 및 fibronectin 혼자에 교양 셀을 기준으로 셀 바디의 높은 신축성 moduli 전시. 흐름 셀의 노출 셀 바디, 핵, 및 fibronectin 표면에 부착 한 세포의 스트레스 섬유의 명백한 탄성 계수 증가. 핵의 탄성 계수에는 효과가 거의 했지만 듀얼 리간드 표면에 부착 한 셀에 대 한 비슷한 효과 보였다. 듀얼 리간드 표면 접착 강도, 초점 접촉 영역 및 탄성 계수 증가 생성 하는 동안 변화 흐름에 노출 된 후 탄성 계수에만 스트레스 섬유 증가 및 접촉 영역에서 증가 하지 예정 이다.
형태학 및 3 차원 포유류 골격 차별화의 대권 콜라겐 젤 근육
이전 3 차원 골격 근육 문화의 연구 제한 된 차별화, 때문에이 연구의 목표는 골격 근육 포유류 파생 된 구문에서 성숙 sarcomeres를 생성 하는 조건을 설정 했다. 콜라겐 젤 교양 최대 36 일 동안 꾸준히, 수동 긴장을 아래에 C(2)C(12) myoblasts에서 생성 된 bioartificial 근육 분화를 평가 했습니다. 알파 actinin, myosin, 및 F 말라 얼룩 이르면 6 일 post-differentiation 전기 섬유의 존재를 표시 됩니다. 16 일 post-differentiation에서 전자 현미경 검사 법 공개 순서, 전기 myofibers와 multinucleated myotubes. 33 일에서 문화 콜라겐 섬유를 포함 하 고 myotendinous 접합 형성 했다 제안 섬유 테르미니에서 paxillin의 지역화를 보였다. 현재의 연구는 순수 포유류 myoblast 셀 라인을 사용 하 여 3 차원 시스템에서 성숙한 근육 합성을 보여 줍니다. 우리의 결과 정상적이 고 병 적인 조건 하에서 근육 개발에 다양 한 기계적 및 생화학 적인 단서의 영향을 평가 하이 문화 모델을 사용할 수 있습니다 것이 좋습니다.
가벼운 Trypsinization 조건 합성 표면에 후속 Endothelialization 홍보 내 피 세포의 분리에 사용
작은 직경 이식의 endothelialization에 대 한 필요 조건은 흐름에 노출 시 내 피 세포의 접착을 신속 하 고 회사입니다. 세포 표면에 integrins 유지 하려면 우리 trypsin 농도의 효과, trypsin 인큐베이션 기간 내 피 세포 접착에 트립 신 중화 방법 평가. 200 Dyn/cm2 높은 전단 응력 2 분 동안 적용 된 인간 탯 줄 정 맥 내 피 세포를 0.025 %trypsin 사용 하 여 5 분 동안 분리 된 유리 fibronectin과 pretreated에 시드 100% 셀 보존 가까이 했다. 셀 보존의 동등한 수준 60 dyn/cm2 최대 전단 응력에 대 한 테 플 론-어 4h 신청한 fibronectin 코팅에 관찰 되었다. 0.025 %Trypsin, 초기 셀 확산 및 셀 표면 alpha5beta1를 사용 하 여 integrins 0.5 %trypsin 치료 하는 셀을 기준으로 증가 했다. 첨부 파일의 1 시간 후 초점 유착 형성 낮은 trypsin 농도 사용 하지만 높은 trypsin 농도와 더 적은 분명 했다. 이러한 결과 낮은 trypsin 농도 생산 빠른 확산, 더 높은 수 그대로 integrins 및 빠른 초점 접착 형성 보여주었다.
부드러운 근육 세포 강성 및 세포 외 매트릭스 조직 Coculture에서 내 피 세포 확산 및 접착 형성에 영향
기능성 티슈 엔지니어링 혈관을 개발 하는 노력이이 혈관 내 피 내 막의 기능 상태는 덜 관심을 받고 있다 하는 동안 힘과 혈관 벽의 기계적 특성 향상에 집중 했다. 내 피 세포 (EC) 기능 기저 표면 및 내부 기질 사이의 상호 작용의 영향을 받습니다. 이 연구에서는 EC 첨부, 확산, 및 무부하 부드러운 근육 세포 (SMCs)의 표면에는 세포 외 기질에 접착 형성 평가 조직 설계 혈관의 coculture 모델을 활용 하 고. Ecs에 연결 하 고 ECs alpha(5)beta(1)-또는 알파 (v)를 사용 하는 반면 SMCs 알파 (5) 베타 (1)-integrin 복잡 통해 주로 확산 베타 (3)-integrin 플라스틱 adsorbed fibronectin (FN)에 확산. ECs coculture에서 EC 알파 (5) 베타 (1)-integrin 빠른 fibrillar 접착 형성 촉진 SMC 표면에 fibrillar FN에 바인딩된 하지만 초점 유착을 부족 했다. 서쪽 오 점 분석 및 정량 실시간 RT-PCR에 의해 평가, 상승 된 했다 Mrna와 단백질 식 tensin 반면 coculture 초점 접착 단백질 mRNA의 식을 억제. Smcs로 유사한 신축성 moduli polyacrylamide 젤을 연결할 때 초점 접착 력 형성 하 고 세포 확산의 속도 증가 Ecs를 기준으로 coculture. 따라서, 탄성 속성은 유일한 한 가지 요소는 EC 확산 및 coculture에 초점 접착 형성에 기여. 결과 SMCs 부드러움과 FN fibrillar 조직 초점 유착을 억제 하 고 셀 fibrillar 접착 력을 형성을 추진 하면서 확산을 줄일 수는 것이 좋습니다. 유착의 형식에 이러한 변경 사항을 혈관 조직 설계에 EC 신호 경로 변경할 수 있습니다.
Streptavidin 바인딩 및 Biotinylated Fibronectin 내 피 세포 접착 력
낮은 선호도 fibronectin integrin ligand 바인딩 함께 높은 선호도 streptavidin biotin 바인딩 결합 한 듀얼 리간드 (DL) 시스템 폴리머에 내 피 세포 접착 력을 증가 시키기 위해 개발 되었다. 이 연구에서 우리는 이전에 개발 된 DL 접근 향상 biotinylated fibronectin (bFN) 유틸리티 검사. 목표 시스템 xenogenic 소 혈 청 민 (bBSA)을 제거 하 여 더 많은 의무가 임상 연구 하 게 했다. Fibronectin (FN) biotinylation Sulfo 보 건국 LC Biotin 달성 했다. 야생-타입 streptavidin (WT-SA)에 대 한 활용된 biotin과 돌연변이 스트레인 streptavidin (RGD-SA)의 선호도 표면 플라스몬 공명 (SPR) 분광학을 사용 하 여 측정 했다. 효소 연결 된 ImmunoSorbent 분석 실험 (ELISA) 흡 광도 값 수정 되지 않은 천연 단백질에 비해 약간 biotinylated Bfn에 셀 바인딩 도메인의 액세스 가능성을 확인 했다. SPR 바인딩 분석 bFN WT SA와 RGD SA를 비슷한 바인딩 동작을 확인 했다. 그러나 운동 분석,, FN, 긍정적인 cooperativity 시스템에서의 부재의 표시 당 증가 biotins 때문에 선호도 증가 보였다. 우리 bFN 선호도 바인딩에 의해 SPR의 필수 유틸리티를 확인 하 고 ELISA에 의해 integrin FN 연계에 대 한 가능성을 확인 했다. 마지막으로, Vinculin immunostaining bFN DL 시스템에서 사용 하 여 초점 접착 력을 형성을 확인 하기 위해 사용 되었다. 크게 큰 초점 접착 밀도 bFN FN 혼자 보다 DL 시스템에 달성 했다.
호머 1 부족 한 쥐 골격 Myopathy 비정상적인 일시적 수용 체 잠재적인 채널 활동 특징을 전시 한다
일시적 수용 체 잠재력 (TRP) 채널은 비선택적 양이온 채널 중 몇 개는 굴리는 근육에 표현 됩니다. 스 캐 폴딩 단백질 호머 1 TRP 채널 규제에 연루 되어있다, 때문에 호머 단백질 골격 근육 기능에 중요 한 역할을 담당할 가설을 세웠다. 쥐 부족 한 호머 1 감소 근육 섬유 단면적 감소 골격 근육 힘 생성에 의해 특징 myopathy 전시. 홈 런 1 16 강 myotubes 표시 기저 전류 밀도 자발적인 양이온 유입 증가 했다. 호머 1 16 강 myotubes에서이 자발적인 양이온 유입 호머 1b, 하지만 하지 호머 1a의 reexpression 및 유전자 trpc1의 침묵에 의해 차단 되었습니다. 또한, 홈 런 1 Duchenne의 근 위축 증 마우스 모델에서 식을 제안 호머 1 TRP 채널의 스 캐 폴딩 mdx myofibers에서 관찰 된 증가 스트레치 활성화 채널 활동에 기여할 수의 손실 감소. 이러한 연구 결과 TRP 채널에 대 한 직접적인 증거 호머 1 기능을 하는 중요 한 발판으로 제공 하 고 mechanotransduction 골격 근육에서을 조절.
관상 동맥 질환과 건강 한 지원자와 환자에서 분리 된 늦은 파생물 내 피 조상 세포의 내 피 세포 Phenotypic 마커의 비교
쉽게 격리 된 헌 내 피 세포 (EC) 소스의 부족 개입 엔지니어링 혈관 조직으로 주요 과제 중 하나입니다. 이 문서는 분리와 중요 한 관상 동맥 질환 (CAD)과 건강 한 젊은 성인 자원 봉사자 환자에서 그린 주변 혈액 50 mL 샘플의 파생물이 늦은 내 피 뿌리 세포 (Epc)의 확장 검사. 늦은 파생물 Epc 성공적으로 고립 되었다 하는 경우에서 셀 EC 마커, 확산 잠재력과 합성 물질을 endothelialize 새로운 혈관을 형성 하 고 질소 산화물을 생산 하는 능력의 표현에 대 한 생체 외 분석 했다. CAD 및 건강 한 지원자와 환자에서 늦은 파생물 Epc 전시 중요 한 EC 마커 및 형태학 특성을 인간의 대동맥 ECs 제어 인구와 유사 했다. 우리의 지식,이 헌 endothelialization 응용 프로그램에 대 한 cad 환자에 게 서 늦게 파생물 Epc의 적합성 검사를 첫 번째 연구 이다.
탯 혈액 유래 늦은 파생물 내 피 조상 세포의 층 류 전단 응력에 노출
탯 줄에서 분리 하는 내 피 뿌리 세포 혈액 (CB Epc) 대표 합성 혈관 이식 및 조직 설계 된 혈관 내 피 세포의 유망한 소스 때문에 그들은 쉽게 달성, 쉽게 고립 되 고 높은 확산 잠재력을 보유 수 있습니다. 이 연구의 목적은 인간의 대동맥 내 피 세포 (HAECs)와 후반 파생물 CB Epc의 기능적인 동작을 비교 했다. CB-Epc 및 HAECs 조직 설계 혈관의 coculture 모델의 부드러운 근육 세포 중에 교양 했다 또는 fibronectin adsorbed을 어 테 플 론 코팅 된 유리 슬라이드. 늦은 파생물 CB Epc 내 피 세포 관련 마커 표현과 monocytic 마커의 CD14 부정 했다. CB Epc HAECs, 보다 높은 확산 속도 그러나 약간 크기가 작습니다. Supraphysiological 전단에서 CB Epc 남아 점착 강조, 지향 및 흐름, 방향에 길쭉한와 비슷한 수의 alpha(5)beta(1) 및 alpha(v)beta(3) integrins 및 antithrombotic 유전자 Haecs에 비해 표현. CB Epc와 HAECs; 전자 selectin과 혈관 세포 접착 분자 1의 mRNA 수준에서 약간의 차이가 있었다. 그러나, 단백질 레벨 2 셀 형식에 유사 했다 및 CB Epc 종양 괴 사 요인 알파 자극의 부재에 monocytes의 접착을 지원 하지 않았다. CB Epc HAECs 보다 흐름에 노출 된 후 크게 덜 내 피 산화 질소 synthase 단백질을 표현, 하지만 흐름에 의해 유도 된 산화 질소 레벨은 크게 달랐다. 이러한 결과 늦게 파생물 CB Epc 흐름 조건 하에서 Haecs를 기능적으로 유사 하 고 심혈 관 질환 치료를 위해 유망한 셀 소스 제안.
돼지 내 피 세포는 평활 근 세포와 Cocultured Procoagulant 체 외 되었다
내 피 세포 (EC) 시드 nonthrombogenic 표면 혈관 이식에 제공 하기 유망한 접근 방식을 나타냅니다. 이 연구에서는 EC 시드 효능 검사 이전에 개발 된 돼지 EC/부드러운 근육 세포 (SMC) coculture 모델을 사용 하 고 있습니다. 조직 요소 (TF), 응고 캐스케이드 및 TF 활동에 기본 초기자의 식 thrombogenicity의 지표로 사용 되었다. Immunostaining를 사용 하 여, 돼지 EC의 기본 문화 보였다 낮은 Ecs의 14% 수준 TF 식 하지만 매우 이질적인 유통 패턴의 TF를 표현. 돼지 Smcs의 무부하 기본 문화 TF 식의 높은 수준과 얼룩의 일정 한 패턴을 표시. 2 단 amidolytic 분석 결과 사용 하는 우리는 Smcs는 높은 반면 혼자 교양 Ecs의 TF 활동을 매우 낮은 했다. SMCs 처음 낮은 TF 활동을 보여준로 ECs cocultured 이지만 cocultures의 TF 활동 EC 시드 후 7-8 일 크게 증가. TF 활동 증가 되지 않았습니다 Ecs와 SMCs, 핵 인자 카파-B의 활성화로 인해 immunostaining p65 Ecs와 SMCs. 래더, 비활성 형태로 세포질에 핵 인자 카파-B는 지역화 된 표시에 대 한 증가 TF 활동 때문에 높은 반응성 산소 종 수준 및 수축 된 coculture의 등장따라서 EC 단층의 무결성을 손상 시 키 지 하 고 TF Smcs에 노출. 과 N-acetyl-cysteine (2mm), 산화 방지 제, cocultures의 부 화 저해 수축, 수축 조절에 반응 산소 종의 참여를 제안 합니다. 이 연구에서 얻은 결과 이해 혈전 혈관 이식 조직 설계에 대 한 유용한 정보를 제공 합니다.
펩 티 드 계면 생체 향상 내 피 세포 접착 및 합성 Polyglycolic 산 성 재료에 확산
Resorbable 같은 polyglycolic 산 (PGA) 고용 하는 다양 한 임상 및 조직 공학 응용 프로그램 때문에 시간에 따라 양식의 기본 조직에 개장 수의 바람직한 속성 들을 투어. 그러나, 네이티브 PGA 내 피 세포 접착을 홍보 하지 않습니다. 여기 우리 "계면 생체" 되 나 hetero-bifunctional 펩타이드 링커로 새로운 치료 설명 (IFBMs), 변경 적절 한 생물학적 신호를 제공 하는 PGA의 표면에 사용 되는. IFBMs 원하는 세포 응답을 촉진 하는 생리 활성 펩 티 드와 자료에 대 한 선호도 펩타이드 커플. 같은 한 PGA 선호도 펩타이드 integrin 바인딩 도메인, Arg Gly Asp (RGD), 내 피 세포에 PGA 및 integrin 수용 체 간의 상호 작용을 중재 화학적으로 합성 된 bimodular 27 아미노산 펩 티 드를 구축 하 게 결합 했다. 소비 모니터링 (QCMD)와 크리스털 중량 협회 상수 (K (A) 1 x 10(7) M(-1)) 및 표면 두께 (~3.5 nm) 결정 하는 데 사용한. 셀 바인딩 연구는 IFBM 효율적으로 중재 접착, 확산, 그리고 PGA에 내 피 세포의 cytoskeletal 조직 integrin 종속적인 방식으로 표시 합니다. 우리는 IFBM 펩 티 드 내 피 셀 바인딩 PGA 200% 증가 뿐만 아니라 70-120% 증가 셀 도금 후 60 분에 30에서 확산 촉진을 보여줍니다.
평활 근과 내 피 세포 사이의 직접 접촉 Co-culture TNF-알파-중재 내 피 세포 활성화를 억제 한다
우리는 직접 접촉 내 피 세포-부드러운 근육 세포 (EC-SMC) co-culture은 무부하 SMCs 종양 괴 사 인자 (TNF)에 EC 염증 반응을 조절 여부 검사 사용-알파. ECs 정적 및 생리 적 흐름 조건 하에서 배양 했다. Monoculture에 ECs TNF 알파 치료와 비교 하면, co-culture에 ECs TNF 알파 처리 했다 덜 NF kappaB 핵 전; 세포 접착 분자-1 (ICAM-1), 덜 혈관 세포 접착 분자-1 (VCAM-1) 및 E selectin 표면 단백질 표정; TNF 수용 체 식, 하지만 큰 Kruppel 같은 요소 2 (KLF2)에 변화가 유전자 발현. 흐름 15 dyne/cm(2), 및 4.5 h, co-culture에서 Ecs에 대 한 흐름 및 TNF-알파 Ecs의 노출에서 24 시간 늘어진 적은 ICAM-1, VCAM-1 및 E selectin 표면 단백질 식 했다. 크게 흐름에 대 한 노출을 증가 KLF2 진 식 수준을 두 EC 문화; 그 결과, co-culture 및 monoculture ECs post-flow KLF2 유전자 발현의 비슷한 수준을 했다. Co-culture에서 TNF 알파 유도 접착 분자 식의 감소 수준이 필요한 무부하 SMCs;의 존재 decellularized 세포 외 기질 (ECM) 또는 섬유 아 세포와 co-culture 접착 EC 접착 분자 식의 겸손 한 감소를 생산. 또한, 무부하 SMCs 10 microm 두꺼운 다공성 멤브레인의 반대편에는 Ecs의 co-culture는 TNF-알파 중재 ICAM-1 표면 단백질 식을 변경 하지 않았다. SMCs 제작한 ECM TNF-알파 중재 염증 감소에 어떤 역할을, 비록 이러한 결과 Ecs와 무부하 SMCs 사이의 직접적인 접촉은 TNF-알파 중재 활성화를 억제 하는 데 필요한 것이 좋습니다.
Bioartificial 근육 기능에 변조 Microrna의 효과입니다
세포 요법 작은 RNA 분자, 특히 microRNAs (miRNAs) 규제 질병 상태에 변경 될 수 있습니다 다양 한 세포질 프로세스를 사용 하 여 최근에 고용. 이 연구에서 우리는 3 차원 골격 근육 문화 또는 bioartificial 근육 (BAMs)의 기능에 일시적인 근육 관련 미르 저해 효과 검사. 근육 조직에서 표현 되는 확산 추진 미르 (미르-133)를 억제 하 여 체 외 골격 myoblast 차별화 향상 되었습니다. 0에서 20 Hz 사이의 주파수에서 전기 자극에 대 한 응답에서 기능 힘을 측정 하 여 평가 피크 군대 Bams에 의해 미르-133 저해 (안티 miR-133)와 전시 했다 평균 20% 해당 하는 부정적인 컨트롤 보다 더 높은 동적 응답 miRNA 페 BAMs 및 부정적인 컨트롤에 전기 자극을 했다 nontransfected 컨트롤 비슷합니다. 알파 actinin 및 myosin Immunostaining는 또한 miR-133 Bams에서 더 뚜렷한 강선 및 myofiber 조직을 보여주었다 고 섬유 직경 nontransfected과 부정적인 컨트롤에 대해 이러한 Bams에서 훨씬 더 큰 했다. 부정적인 컨트롤에 비해, miR-133 BAMs 전시 Mef2, 키 myogenic 차별화 표식에 대 한 더 강한 핵 얼룩. 우리의 지식,이 연구는 miRNA 중재 조직 설계 구조에 대 한 기능적 효과 입증을 먼저.
인간의 탯 혈액 유래 내 피 세포 Reendothelialize 정 맥 이식 하 고 혈전 증을 방지
정 맥 이식 reendothelialization가 속하고 정 맥 이식 혈전 증 및 neointimal 증식에 기여 하는 피 내 막의 손실 때문에 인간의 탯 혈액 유래 내 피 세포 (hCB-ECs)을 일으키는 하 여 정 맥 이식 혈전 증을 줄일 수 있습니다.
탯 줄 혈액 내 피 조상 세포 층 류 전단 응력에서의 동적 접착
늦은 파생물 내 피 조상 셀 (Epc) 확장 전 비보와 혈 류로 주입 한 후 손상 된 혈관의 급속 한 reendothelialization에 대 한 유망한 셀 소스를 나타냅니다. 우리 배꼽 코드 혈액 파생 (CB Epc) Epc fibronectin 코팅 표면에의 동적 접착이 특징입니다. CB EPC 솔루션 밀도 영향을 부착 한 세포 수와 큰 세포는 우선적으로 낮은 세포 밀도에 준수. 부착 한 세포 수는 최대 부착 한 세포 및 유체 점도에 따라 최대 접착에 전단 응력과 전단 응력으로 다양 합니다. CB Epc 받았다 제한 된 압 연 transiently 회사 체포 하기 전에 짧은 거리를 밧줄로 매기. 체포 직전 순간 속도 독립 전단 응력의 감소. 차원 분석 표시 접착 속도, 및 분자 확산도 슬라이딩을 셀 보급 비율 셀, net 힘의 기능을 했다. 접착 안정화 속도 의해 제한 하지는 및 α(5)β(1) integrin에 매우 구체적인 했다. 총 내부 반사 형광 현미경 CB Epc 생산 서피스와 α(5)β(1)의 여러 연락처 연락처 영역 첨부 파일의 처음 20 분 동안 성장 보였다. 이 결과 혈액에서 CB EPC 접착 전단 응력의 생리 적 수준에서 발생할 수 있습니다 보여 줍니다.
내 피 세포 혈관 평활 근 세포 Co-Culture 분석 결과 안티 신생 에이전트 및 다른 치료 분자의 발견에 대 한 분석 실험을 상영 하는 높은 처리량
많은 질병의 약물 개발 vivo에서 생리학의 핵심 요소를 복제 하는 정확 하 게 체 외 모델 시스템에 의해 크게 주 었 것입니다. 내 피 세포와 혈관 평활 근 세포의 co-culture 시스템의 최근 개발 신생, 혈관 수리 및 고혈압에 대 한 화합물의 식별을 위한 높은 처리량 시스템을 확장할 수 있습니다. 이 리뷰에서 다양 한 co-culture 시스템 검토 및 내 피 세포와 혈관 평활 근 세포 간의 생물 학적 상호 작용에 대해서는 설명. 높은 처리량 시스템의 설계에 중요 한 고려 사항 제시 및 선택한 예제를 설명 하는.
양적 현미경 검사 법 및 다양 한 필드 디지털 간섭계에 의해 수행 겸 상 적혈구 세포의 Nanoscopy
우리 넓은 필드 디지털 간섭계 형태학과 라이브 적혈구 (Rbc) 낫 세포 빈 혈 (SCA)에서 고통 받는 사람에서의 역학 조사 (WFDI)를 적용, 구조와 Rbc. WFDI의 기계적 성질에 영향을 미치는 유전 질환은 Rbc의 양적 두께 프로필과 그들의 막 변동 반영 하는 그들의 강성 나노미터 스케일에서의 측정을 얻을 수 있습니다 비접촉, 레이블 없는 광학 현미경 접근. 우리는 SCA와 개인에서 Rbc는 건강 한 컨트롤에서의 것 보다 훨씬 엄격한 찾으십시오. 또한, 우리는 방법은 SCA, 엄격한 초승달 모양의 낫 Rbc에 비해 분명히 정상적인 형태와 포함 한 낫 Rbc에서에서 Rbc의 클래스를 구별 하는 중요 한 표시. 우리는이 이렇게 SCA의 진단 및 치료제의 효능을 결정 하는 데 유용 하 게 될 것으로 기대.
인간의 대동맥 및 코드 혈액 유래 내 피 세포에의 흐름과 Coculture Biomechanical 효과
탯 줄 혈액 (hCB-ECs)에서 파생 된 인간 내 피 세포 조직 설계 혈관의 endothelialization에 대 한 유망한 셀 소스를 나타냅니다. hCB-ECs 인간의 대동맥 평활 근 세포 (SMCs)는 모델 출신 및 조직 설계 혈관, 바로 위에 교양 정상적인 인간의 대동맥 내 피 세포 (HAECs) 처럼 흐름이 응답 confluent endothelium 생산. 이 연구의 목적은 hCB-ECs 정적에서 Smcs와 cocultured의 탄성 계수를 계량 하는 것 이었고 흐름 조건을 사용 하 여 원자 힘 현미경 (AFM). Cytoskeleton 구조 AFM 셀 표면 이미징 및 F 말라의 면역 형광 검사로 평가 됐다. HCB-Ecs와 Haecs의 신축성 moduli 비슷한 되었고 monoculture 정적 조건에서 SMCs 값 보다 훨씬 작은 (p < 0.05). Coculture, hCB-ECs 및 HAECs 응용 160-180 %monoculture 해당 하는 값 보다 큰 상당히 엄격한 되었다. HCB-ECs Haecs의 응용 monoculture와 흐름 상태에 거의 두 일 하는 동안 흐름에 노출 된 후 coculture에 해당 하는 값이 거부 했다. 셀 내부에 걸쳐 subcortical 스트레스 섬유 밀도 작은 금액으로 증가 하는 반면 coculture 및 흐름 조건에 수 및 셀 폭 당 대뇌 피 질의 스트레스 섬유의 직경 증가. 이러한 연구 결과 biomechanical 속성 coculture 및 흐름에 노출에 변화는 대뇌 피 질의 스트레스 섬유 밀도의 변화에 따라 상관 관계를 나타냅니다. ECs, 유체 전단 응력 SMCs 존재 보다 탄성 계수에 큰 영향을 미칠 것으로 보인다 및 coculture의 탄성 계수에 대 한 변경 EC SMC 통신 원인일 수 있습니다.
사용 으로부터 보호 하기 위해 관리의 포인트에서 헌 혈 혈액 유래 내 피 조상 세포의 혈전 증 큰 동물 모델에 이식
티타늄 (Ti)는 일반적으로 많은 심장 혈관 장치, 예를 들어로 활용 Nitinol 스텐 트, 인트라넷 및 과학기술처 기계적 순환 보조 장치 구성 요소 있지만 thromboemboli 형성의 위험에 연결. 우리 헌 주변 혈액 파생 늦은 파생물 내 피 조상 세포 (Epc) 이러한 Epc를 준수 하 고 생리 적인 전단 응력 하 고 기능적으로 Ti에 성장 이전에 증명 하는 데 후 표면 혈액 접촉 ex vivo 흐름 조건 하에서 그들의 환경에 적응 하는 티를 안 감으로이 문제를 해결 하기 위해 제안 합니다. 헌 놓여있는지 표시 된 돼지 Epc 시드 티 튜브 30 분에 수술 실에서 케어의 포인트에서 되었고 돼지의 열 등 한 베 나 정 맥의 프로 thrombotic 환경으로 이식 (n = 8). 3 일 후, 분해, Ti 튜브 explanted 했다 그리고 혈액 접촉 표면 몇 군데는. 멀게 분석 모든 Epc 없이 4 컨트롤 완전히 내포도 했다 반면 응고의 자유를 4 셀 시드 이식 또는 부분적으로 thrombosed 발견. Pre-labeled Epc 확산 했다와 제어 임 플 란 트에 아니 내 피 세포 관찰 했다 하는 동안 모든 4 셀 시드 보 형 물에 참석 했다. 이러한 결과 늦은 파생물 헌 Epc 나타내는 라이닝 Ti의 유망 원천을 vivo에서 혈전 증을 줄이기 위해 임 플 란 트를 권해 드립니다.
헌 혈 혈액 유래 내 피 뿌리 세포와 심장 혈관 장치 티타늄의 생체 적합성 시드: Antithrombotic Ti EPC 시드 임 플 란 트
이식 및 과학기술처 심장 혈관 장치 티타늄 (Ti) (예: Nitinol Ti 코팅 스텐 트 및 기계적 순환 지원 장치)에서 일반적으로 만들어진다. 이 소자의 혈액에 문의 Ti 표면 endothelializing antithrombogenic 코팅 혈관과 심장의 네이티브 내벽을 모방 하는 그들을 제공할 것 이다. 생존 능력 및 유리 슬라이드 정적 조건 및 유체 전단 응력에 노출 된 후에 얇은 티 레이어 위에 시드 주변 혈액 파생 된 돼지 내 피 조상 세포 (Epc)의 준수를 평가 했습니다. Epc 연결 하 고 단백질의 preadsorption 없이 혈 청 무료 매체에서 Ti에 합류 되었다. 15 분, 100 다 인의 전단 응력에서 분리 된 세포의 5% 미만 대 한 Ti로 첨부 후 / cm(2). Epc의 원활한 Ti 표면에 confluent monolayers (Rq 10 nm), 48 h에 대 한 15 또는 100 dyne/cm(2)에 노출, 정렬 및 흐름 방향에 길쭉한 및 전단 응력의 수준에 따라 질소 산화물을 생산. Ti 표면 EPC 코팅 uncoated Ti 표면에 비해 혈소판 접착을 극적으로 감소 했다. 이러한 결과 주변 혈액 파생 된 Epc 준수와 Ti 표면에 정상적으로 기능을 나타냅니다. 따라서 Epc 종자 개량 혈소판 활성화 및 혈전 형성을 주입 하기 전에 심혈 관 장치를 사용할 수 있습니다.
