مقالة منهجية

البيوفيزيائية فحوصات للتحقيق في الخواص الميكانيكية للنواة الخلية الطور البيني : الركيزة التطبيق الانفعال والتلاعب Microneedle

DOI:

10.3791/3087

⸱

سبتمبر 14, 2011

 ,  , 
1Brigham and Women's Hospital / Harvard Medical School, Department of Medicine, Cardiovascular Division, 2Weill Institute for Cell and Molecular Biology & Department of Biomedical Engineering, Cornell University

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نقدم دولتين مستقلتين ، المجهر الأدوات المعتمدة لقياس التشوهات الناجمة عن الأسلحة النووية وهيكل الخلية في الخلايا واحد ، ملتصقة يعيشون في استجابة لطلب سلالة عالمية أو محلية. وتستخدم هذه التقنيات لتحديد صلابة النووية (أي قابلية تغيير الشكل) وبين الخلايا لبحث انتقال القوة بين النواة والهيكل الخلوي لل.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في معظم الخلايا حقيقية النواة ، النواة هي أكبر عضية وعادة 2 إلى 10 مرات أكثر صلابة الهيكل الخلوي المحيطة ، وبالتالي ، فإن الخصائص الفيزيائية للنواة تسهم إسهاما كبيرا في سلوك النشاط الحيوي لخلايا الكلية في ظل الظروف الفسيولوجية والمرضية. على سبيل المثال ، في هجرة العدلات وغزو خلايا السرطان ، وتصلب النووية يمكن أن تشكل عقبة رئيسية خلال تسرب أو المرور عبر المساحات الضيقة داخل الأنسجة. 1 ومن ناحية أخرى ، فإن نواة الخلايا في الأنسجة النشطة مثل العضلات ميكانيكيا يتطلب دعما كافيا لالهيكلية تحمل الضغوط الميكانيكية المتكررة. الأهم ، هو نواة تتكامل في العمارة الخلوية ؛ يرتبط فعليا إلى الهيكل الخلوي المحيطة بها ، وهو شرط حاسم لحركة الخلايا وتحديد المواقع للنواة ، على سبيل المثال ، في خلايا الاستقطاب ، نوى متشابك عند التقاطعات العصبية والعضلية ، أو في الخلايا المهاجرة. 2 وليس من المستغرب ، وقد تبين أن الطفرات في البروتينات المغلف النووية مثل lamins nesprins والتي تلعب دورا حاسما في تحديد صلابة النووية واقتران نكليوتيد ، هيكل الخلية ، في الآونة الأخيرة إلى نتيجة في عدد من الأمراض التي تصيب الإنسان ، بما في ذلك الحجر ، دريفوس ضمور العضلات ، الأطراف الاصطناعية الزنار ضمور العضلات وتمدد عضلة القلب. 3 لتحقيق وظيفة من مختلف البروتينات البيوفيزيائية المغلف النووية وتأثير الطفرات محددة ، قمنا بتطوير الطرق التجريبية لدراسة الخصائص الفيزيائية للنواة في الخلايا ، واحدة تعيش تعرض لاضطراب الميكانيكية عالمية أو محلية. قياس التشوهات الناجمة النووية ردا على تطبيقها بدقة الركيزة تطبيق سلالة يعطي معلومات هامة عن قابلية تغيير الشكل من نواة ، ويسمح بالمقارنة بين كمية طفرات مختلفة أو ناقصة عن خطوط الخلايا المحددة البروتينات المغلف النووية. يستخدم التطبيق المترجمة سلالة هيكل الخلية مع microneedle لتكملة هذا الاختبار ، ويمكن أن تعطي معلومات إضافية بشأن انتقال قوة الخلايا بين النواة والهيكل الخلوي لل. دراسة الميكانيكا النووي في الخلايا الحية سليمة تحافظ على بنية الخلايا العادية والابتعاد عن القطع الأثرية المحتملة التي يمكن أن تنشأ عند العمل مع نواة معزولة. علاوة على ذلك ، الركيزة تطبيق سلالة يقدم نموذجا جيدا للإجهاد الفسيولوجية التي تعيشها الخلايا في العضلات أو الأنسجة الأخرى (، وعائي مثل خلايا العضلات الملساء المعرضة للإجهاد السفينة). أخيرا ، في حين وضعت هذه الأدوات بشكل أساسي لدراسة الميكانيكا النووية ، ويمكن أيضا أن تطبق على التحقيق وظيفة من البروتينات ويشير هيكل الخلية mechanotransduction.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. الركيزة سلالة التطبيق

قياس الضغط النووية تطبيع يتضمن إعداد أطباق السلالة مع شفافة ، أغشية السيليكون المرنة والثقافة سطح الخلية ، والطلاء الخلايا على الأطباق ، والحصول على الصور من الخلايا قبل وأثناء وبعد تطبيق سلالة (أحادي المحور أو ثنائي المحور).

إعداد أطباق غشاء السيليكون والالتزام من الخلايا

  1. السلالة كل طبق يتكون من صحن مخصص صنع البلاستيك قعر التي يبلغ قطرها 3 "والبلاستيك يا الدائري لعقد غشاء السيليكو....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الركيزة سلالة مقايسة

وقد تم تطبيق سلالة استخدمت بنجاح من قبلنا وجماعات أخرى لدراسة التشوهات الناجمة النووي في الخلايا تتعرض لإجهاد ميكانيكي والتحقيق مساهمة محددة البروتينات المغلف النووية لتصلب النووية. 4-8 الاستفادة من هذه التقنية هو أنه تحقيقات الخواص الميكانيكية العيش في بيئة طبيعية نوى بهم الخلوية وهيكل الخلية ، وبأن تطبيق سلالة تمثل الركيزة الفسيولوجية تحميل التطبيق كما هو موجود في العديد من الأنسجة .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة (R01 R01 HL082792 وNS059348) وبريغهام ومستشفى النساء في مجموعة القيادة جائزة القلب والأوعية الدموية.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
اسم الكاشف شركة فهرس العدد
فبرونيكتين ميليبور FC010
MitoTracker الأحمر وزير الخارجية وزير الخارجية الخضراء Invitrogen M22425 و M - 7514
هويشت 33342 Invitrogen H3570
هانك في سولت لتحلية التخزين المؤقت Invitrogen 14185
الفينول الحرة ، DMEM Invitrogen 21063
مصل بقري جنيني Aleken البيولوجية FBSS500
البنسلين / الستربتوميسين سيغما P0781 - 100ML
البورسليكات الزجاج مع خيوط سوتر الصك BF100 - 78-10
معان / معان صفائح سيليكون غير المسلحة ، 0.005 " تخصص شركة التصنيع
التخزين المؤقت للفوسفات Dulbecco المالحة Invitrogen 14200
35 الأطباق أسفل الزجاج الثقافة ملم (FluoroDish) العالم آلات دقيقة ، INC FD35 - 100
Braycote الشحوم فراغ 804 إمدادات SPI AB - 05133A

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Friedl, P., Wolf, K., Lammerding, J. Nuclear mechanics during cell migration. Curr Opin Cell Biol. 23, 55-64 (2011).
  2. Mejat, A., Misteli, T. LINC complexes in health and disease. Nucleus. 1, 40-52 (2010).
  3. Worman, H. J., Fong, L. G., Muchir, A., Young, S. G.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

MATLAB

مقالات ذات صلة