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Isolation and Culture of Avian Embryonic Valvular Progenitor Cells

Proper formation and function of embryonic heart valves is critical for developmental progression. The early embryonic heart is a U-shaped tube of ...

Cornell University

&#x5728;&#x53D1;&#x5C55;&#x4E2D;&#x56FD;&#x5BB6;&#x7684;&#x80DA;&#x80CE;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5927;&#x4F1A;&#x662F;&#x4E00;&#x4E2A;&#x8FC5;&#x901F;&#x548C;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x5F88;&#x591A;&#x7814;&#x7A76;&#x96C6;&#x4E2D;&#x5728;&#x9057;&#x4F20;&#x7684;&#x89C4;&#x7BA1;&#x5236;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x4E86;&#x89E3;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6C34;&#x5E73;&#x4E4B;&#x7C7B;&#x7684;&#x66F4;&#x6539;&#x751F;&#x7269;&#x529B;&#x5B66;&#x91CD;&#x5851;&#x4ECD;&#x7136;&#x662F;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5177;&#x6709;&#x6311;&#x6218;&#x6027;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x8C1C;&#x3002;&#x80DA;&#x80CE;&#x623F;&#x5BA4;&#x74E3;&#x7684;&#x7279;&#x6B8A;&#x60C5;&#x51B5;&#xFF0C;&#x5728;&#x5FAE;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x3001; &#x975E;&#x6676;&#x9760;&#x57AB;&#x8FC5;&#x901F;&#x6539;&#x9020;&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x5355;&#x5F20;&#x540C;&#x65F6;&#x4E0E;&#x4E00;&#x4E2A;&#x82DB;&#x523B;&#x7684;&#x529B;&#x5B66;&#x73AF;&#x5883;&#x4EA4;&#x4E92;&#x65F6;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x9879;&#x7814;&#x7A76;&#x4E2D;&#x6211;&#x4EEC;&#x8058;&#x8BF7;&#x4E24;&#x4E2A;&#x5FAE;&#x578B;&#x673A;&#x68B0;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7ED3;&#x5408;&#x6709;&#x9650;&#x5143;&#x5206;&#x6790;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x91CF;&#x5316;&#x52A0;&#x52B2;&#x671F;&#x95F4; valvulogenesis &#x7684;&#x9600;&#x95E8;&#x3002;&#x5438;&#x7BA1;&#x5438;&#x6280;&#x672F;&#x88AB;&#x6BD4;&#x4F5C;&#x5355;&#x8F74;&#x8D1F;&#x8F7D;&#x53D8;&#x5F62;&#xFF0C;&#x548C;&#x5355;&#x8F74;&#x52A0;&#x8F7D;&#x680F;&#x7684;&#x89E3;&#x6790;&#x8868;&#x8FBE;&#x5F0F;&#x7528;&#x4E8E;&#x4F30;&#x8BA1;&#x7684;&#x975E;&#x7EBF;&#x6027;&#x6750;&#x6599;&#x53C2;&#x6570;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x6570;&#x636E;&#x3002;&#x6709;&#x6548;&#x6A21;&#x91CF;&#x548C;&#x5E94;&#x53D8;&#x80FD;&#x91CF;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x6BD4;&#x8F83;&#x673A;&#x68B0;&#x521A;&#x5EA6;&#x7684;&#x6F5C;&#x5728;&#x6307;&#x6807;&#x8FDB;&#x884C;&#x5206;&#x6790;&#x3002;&#x4ECE;&#x7403;&#x72B6;&#x6C49;&#x5821;&#x6C49;&#x5BC6;&#x5C14;&#x987F;&#x9636;&#x6BB5; HH25 HH34 &#x79BD;&#x623F;&#x5BA4;&#x74E3;&#x867D;&#x7136;&#x5E73;&#x9762; HH36 &#x4F20;&#x5355;&#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x4F7F;&#x7528;&#x53D8;&#x5F62;&#x90AE;&#x653F;&#x6280;&#x672F;&#x901A;&#x8FC7;&#x5438;&#x7BA1;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x3002;HH25 &#x548C; HH34 &#x95F4;&#x9694;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5E94;&#x53D8;&#x80FD;&#x91CF;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x5355;&#x5F20;&#x589E;&#x52A0;&#x7684; 4.6&plusmn;1.8 &#x500D; (&plusmn;SD)&#x3002;HH36 &#x95F4;&#x9694;&#x5355;&#x5F20;&#x7684;&#x5E94;&#x53D8;&#x80FD;&#x91CF;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x662F;&#x5927;&#x4E8E; HH34 &#x5438;&#x7BA1;&#x7ED3;&#x679C;&#x56DB;&#x4E2A;&#x6570;&#x91CF;&#x7EA7;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x5EFA;&#x7ACB;&#x8058;&#x7528;&#x7684;&#x5438;&#x542E;&#x548C;&#x53D8;&#x5F62;&#x90AE;&#x653F;&#x6280;&#x672F;&#x6D4B;&#x91CF;&#x5355;&#x8F74;&#x529B;&#x5B66;&#x6027;&#x80FD;&#x7684;&#x80DA;&#x80CE;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5F62;&#x6001;&#x9608;&#x503C;&#x3002;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x529B;&#x5B66;&#x5206;&#x6790;&#x662F;&#x5BF9;&#x80DA;&#x80CE;&#x5F62;&#x6001;&#x5EFA;&#x6210;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x53CA;&#x9057;&#x4F20;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x91CD;&#x8981;&#x548C;&#x670D;&#x52A1;&#x4E0D;&#x8DB3;&#x7684;&#x8865;&#x5145;&#x3002;

&#x80DA;&#x80CE;&#x623F;&#x5BA4;&#x74E3;&#x819C;&#x751F;&#x7269;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x53D1;&#x751F;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7684;&#x91CF;&#x5316;&#x3002;

Tissue assembly in the developing embryo is a rapid and complex process. While much research has focused on genetic regulatory machinery, understanding tissue level changes such as biomechanical remodeling remains a challenging experimental enigma. In the particular case of embryonic atrioventricular valves, micro-scale, amorphous cushions rapidly remodel into fibrous leaflets while simultaneously interacting with a demanding mechanical environment. In this study we employ two microscale mechanical measurement systems in conjunction with finite element analysis to quantify valve stiffening during valvulogenesis. The pipette aspiration technique is compared to a uniaxial load deformation, and the analytic expression for a uniaxially loaded bar is used to estimate the nonlinear material parameters of the experimental data. Effective modulus and strain energy density are analyzed as potential metrics for comparing mechanical stiffness. Avian atrioventricular valves from globular Hamburger-Hamilton stages HH25-HH34 were tested via the pipette method, while the planar HH36 leaflets were tested using the deformable post technique. Strain energy density between HH25 and HH34 septal leaflets increased 4.6Â±1.8 fold (Â±SD). The strain energy density of the HH36 septal leaflet was four orders of magnitude greater than the HH34 pipette result. Our results establish morphological thresholds for employing the micropipette aspiration and deformable post techniques for measuring uniaxial mechanical properties of embryonic tissues. Quantitative biomechanical analysis is an important and underserved complement to molecular and genetic experimentation of embryonic morphogenesis.

Quantification of embryonic atrioventricular valve biomechanics during morphogenesis.

Assembl&#xE9;e des tissus dans l&#x26;#39;embryon en d&#xE9;veloppement est un processus rapide et complexe. Alors que beaucoup de recherches ont port&#xE9; sur des m&#xE9;canismes de r&#xE9;gulation g&#xE9;n&#xE9;tique, la compr&#xE9;hension des changements au niveau des tissus tels que le remodelage biom&#xE9;canique reste une &#xE9;nigme difficile exp&#xE9;rimentale. Dans le cas particulier des valves auriculo-ventriculaires embryonnaires, micro-&#xE9;chelle, coussins amorphes rapidement remodeler en folioles fibreuses tout en interagissant avec un environnement exigeant m&#xE9;canique. Dans cette &#xE9;tude, nous employons deux syst&#xE8;mes de mesure &#xE0; micro-m&#xE9;caniques en conjonction avec l&#x26;#39;analyse par &#xE9;l&#xE9;ments finis pour quantifier raidissement vanne pendant valvulogenesis. La technique de ponction pipette est compar&#xE9;e &#xE0; une d&#xE9;formation sous charge uniaxiale, et l&#x26;#39;expression analytique pour une barre de chargement uniaxial est utilis&#xE9;e pour estimer les param&#xE8;tres du mat&#xE9;riau non lin&#xE9;aire des donn&#xE9;es exp&#xE9;rimentales. Module efficaces et de la densit&#xE9; d&#x26;#39;&#xE9;nergie de d&#xE9;formation sont analys&#xE9;s comme des indicateurs potentiels pour comparer la rigidit&#xE9; m&#xE9;canique. Aviaire valves auriculo-ventriculaires de globulaires Hamburger-Hamilton stades HH25-HH34 ont &#xE9;t&#xE9; test&#xE9;s par la m&#xE9;thode de la pipette, tandis que les HH36 planes des tracts ont &#xE9;t&#xE9; test&#xE9;es en utilisant la technique de post d&#xE9;formable. Passer la densit&#xE9; d&#x26;#39;&#xE9;nergie entre les HH25 et HH34 tracts septales ont augment&#xE9; de 4,6 &#xB1; 1,8 fois (&#xB1; SD). La densit&#xE9; d&#x26;#39;&#xE9;nergie de d&#xE9;formation de la notice HH36 septale &#xE9;tait de quatre ordres de grandeur plus grand que le r&#xE9;sultat HH34 pipette. Nos r&#xE9;sultats &#xE9;tablissent les seuils morphologiques pour l&#x26;#39;emploi de l&#x26;#39;aspiration par micropipette et les techniques de post-d&#xE9;formables pour mesurer uniaxiaux propri&#xE9;t&#xE9;s m&#xE9;caniques des tissus embryonnaires. L&#x26;#39;analyse quantitative biom&#xE9;canique est un compl&#xE9;ment important et mal desservies &#xE0; l&#x26;#39;exp&#xE9;rimentation g&#xE9;n&#xE9;tique et mol&#xE9;culaire de la morphogen&#xE8;se embryonnaire.

Quantification des embryonnaires Biom&#xE9;canique valve AV cours de la morphogen&#xE8;se

Gewebe-Assembly in der entwickelnden Embryo ist ein schneller und komplexer Prozess. W&auml;hrend viel Forschung &uuml;ber genetische regulatorischen Maschinen konzentriert hat, &Auml;nderungen verstehen Gingivaniveau wie biomechanische umgestaltet bleibt eine anspruchsvolle experimentelle R&auml;tsel. In dem besonderen Fall der embryonalen atrioventrikul&auml;re Ventile umgestalten Mikroskala-, amorphe Kissen rasch in faserigen Flugbl&auml;tter w&auml;hrend der Interaktion gleichzeitig mit einem anspruchsvollen mechanischen Umfeld. In dieser Studie besch&auml;ftigen wir zwei Microscale mechanische Messsysteme in Verbindung mit finite-Elemente-Analyse, Ventil, Steifwerden w&auml;hrend Valvulogenesis zu quantifizieren. Die Pipette streben Technik ist im Vergleich zu einer Verformung einachsiger Belastung und der analytische Ausdruck f&uuml;r eine uniaxiale geladenen Bar wird verwendet, um die nichtlineare Materialparameter der experimentellen Daten zu sch&auml;tzen. Effektive e-Modul und die Belastung Energiedichte sind als potenzielle Metriken f&uuml;r den Vergleich mechanische Steifigkeit analysiert. Vogelgrippe atrioventrikul&auml;re Ventile von kugelige Hamburger-Hamilton-Stufen HH25-HH34 wurden &uuml;ber die Pipette-Methode getestet, w&auml;hrend die planare HH36 Flugbl&auml;tter mit der verformbaren Post-Technik getestet wurden. Belastung Energiedichte zwischen HH25 und HH34 Septumdefekt Prospekte erh&ouml;hte 4.6&plusmn;1.8 Klappe (&plusmn;SD). Die Belastung Energiedichte der Septumdefekt HH36 der Packungsbeilage war vier Gr&ouml;&szlig;enordnungen gr&ouml;&szlig;er als das HH34-Pipette-Ergebnis. Unsere Ergebnisse schaffen morphologische Schwellenwerte f&uuml;r den Einsatz der Mikropipette streben und verformbare Post-Verfahren zur Messung der einachsiger mechanischer Eigenschaftendes der embryonalen Gewebe. Quantitative biomechanische Analyse ist eine wichtige und unterversorgten Erg&auml;nzung der molekularen und genetischen Experimente der embryonalen Morphogenese.

Quantifizierung der embryonalen atrioventrikul&auml;ren Biomechanik w&auml;hrend der Morphogenese.

Assemblaggio dei tessuti nell&#39;embrione in via di sviluppo &egrave; un processo rapido e complesso. Mentre molta ricerca &egrave; focalizzata sulla genetica normativa macchine, comprensione livello tessuto cambia come resti di rimodellamento biomeccanici un impegnativo enigma sperimentale. Nel caso particolare delle valvole atrio-ventricolare embrionale, micro-scala, amorfi cuscini rapidamente rimodellare in volantini fibrosi mentre contemporaneamente interagiscono con un ambiente esigente di meccanico. In questo studio ci avvaliamo di due sistemi di misura meccanici su microscala in combinazione con analisi agli elementi finiti per quantificare la valvola d&#39;irrigidimento durante valvulogenesis. La tecnica di aspirazione pipetta viene confrontata con una deformazione di carico monoassiale, e l&#39;espressione analitica per un bar uniassiale caricato viene utilizzato per stimare i parametri del materiale non lineari dei dati sperimentali. Densit&agrave; di energia efficace modulo e ceppo sono analizzati come potenziale metrica per il confronto di rigidit&agrave; meccanica. Aviaria valvole atrioventricolare da fasi di Hamburger-Hamilton globulare HH25-HH34 sono stati testati tramite il metodo pipetta, mentre i planar HH36 volantini sono stati testati utilizzando la tecnica post deformabile. Densit&agrave; di energia di deformazione tra HH25 e HH34 del setto depliant piega maggiore 4.6&plusmn;1.8 (&plusmn; SD). La densit&agrave; di energia di deformazione del foglio illustrativo del setto HH36 era quattro ordini di grandezza maggiori del risultato di pipetta HH34. I nostri risultati stabiliscono soglie morfologiche che impiegano la micropipetta aspirazione e deformabile post tecniche per la misurazione monoassiale propriet&agrave; meccaniche dei tessuti embrionali. Analisi biomeccanica quantitativa sono un complemento importante e trascurato per sperimentazione molecolari e genetici della morfogenesi embrionale.

Quantificazione della biomeccanica della valvola atrioventricolare embrionale durante la morfogenesi.

&#x80DA;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x306F;&#x3001;&#x8FC5;&#x901F;&#x304B;&#x3064;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x3001;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x6A5F;&#x69CB;&#x306B;&#x7126;&#x70B9;&#x3092;&#x5F53;&#x3066;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x529B;&#x5B66;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x7406;&#x89E3;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x56F0;&#x96E3;&#x306A;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x306A;&#x8B0E;&#x306E;&#x307E;&#x307E;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x904E;&#x9177;&#x306A;&#x6A5F;&#x68B0;&#x74B0;&#x5883;&#x3068;&#x306E;&#x5BFE;&#x8A71;&#x4E2D;&#x306B;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x72B6;&#x306E;&#x30EA;&#x30FC;&#x30D5;&#x30EC;&#x30C3;&#x30C8;&#x306B;&#x80CE;&#x5150;&#x623F;&#x5BA4;&#x5F01;&#x306E;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B9;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x6025;&#x901F;&#x306B;&#x30DF;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x3001;&#x30A2;&#x30E2;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A1;&#x30B9;&#x30AF;&#x30C3;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x6539;&#x9020;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;valvulogenesis&#x6642;&#x306B;&#x5F01;&#x786C;&#x5316;&#x3092;&#x5B9A;&#x91CF;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6709;&#x9650;&#x8981;&#x7D20;&#x89E3;&#x6790;&#x3068;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x3066;&#x3001;2&#x3064;&#x306E;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30AB;&#x30EB;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x63A1;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D4;&#x30DA;&#x30C3;&#x30C8;&#x5438;&#x5F15;&#x6CD5;&#x306F;&#x4E00;&#x8EF8;&#x8377;&#x91CD;&#x5909;&#x5F62;&#x3068;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x4E00;&#x8EF8;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C9;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30D0;&#x30FC;&#x306E;&#x89E3;&#x6790;&#x5F0F;&#x306F;&#x3001;&#x5B9F;&#x9A13;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x975E;&#x7DDA;&#x5F62;&#x6750;&#x6599;&#x30D1;&#x30E9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x52B9;&#x679C;&#x7684;&#x306A;&#x5F3E;&#x6027;&#x7387;&#x3068;&#x3072;&#x305A;&#x307F;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306F;&#x3001;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x525B;&#x6027;&#x3092;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x306A;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x5206;&#x6790;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5E73;&#x9762;HH36&#x30D3;&#x30E9;&#x304C;&#x5909;&#x5F62;&#x5F8C;&#x306E;&#x6280;&#x8853;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x9593;&#x7403;&#x72B6;&#x30CF;&#x30F3;&#x30D0;&#x30FC;&#x30AC;&#x30FC;&#xB7;&#x30CF;&#x30DF;&#x30EB;&#x30C8;&#x30F3;&#x6BB5;&#x968E;HH25-HH34&#x304B;&#x3089;&#x9CE5;&#x623F;&#x5BA4;&#x5F01;&#x306F;&#x3001;&#x30D4;&#x30DA;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002; HH25&#x3068;HH34&#x9694;&#x30C1;&#x30E9;&#x30B7;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306E;&#x3072;&#x305A;&#x307F;&#x306F;4.6&#xB1;1.8&#x500D;&#xFF08;&#xB1;SD&#xFF09;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002; HH36&#x9694;&#x30EA;&#x30FC;&#x30D5;&#x30EC;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x3072;&#x305A;&#x307F;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306F;&#x3001;HH34&#x30D4;&#x30DA;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3088;&#x308A;&#x3082;4&#x6841;&#x5927;&#x304D;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x80DA;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x4E00;&#x8EF8;&#x306E;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x7279;&#x6027;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30D4;&#x30DA;&#x30C3;&#x30C8;&#x5438;&#x5F15;&#x3068;&#x5909;&#x5F62;&#x5F8C;&#x306E;&#x6280;&#x8853;&#x3092;&#x63A1;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x5B66;&#x7684;&#x3057;&#x304D;&#x3044;&#x5024;&#x3092;&#x78BA;&#x7ACB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x89E3;&#x6790;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x80DA;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B66;&#x7684;&#x5B9F;&#x9A13;&#x304C;&#x91CD;&#x8981;&#x3068;&#x884C;&#x304D;&#x5C4A;&#x3044;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x88DC;&#x6570;&#x3067;&#x3059;&#x3002;

&#x5F62;&#x614B;&#x5F62;&#x6210;&#x6642;&#x306E;&#x80DA;&#x6027;&#x623F;&#x5BA4;&#x5F01;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x5B9A;&#x91CF;&#x5316;

&#xC870;&#xC9C1; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD0DC;&#xC544;&#xC5D0; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xACE0; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9CE;&#xC740; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB294; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xADDC;&#xC815; &#xAE30;&#xACC4;&#xB97C; &#xC911;&#xC810;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, &#xB3C4;&#xC804;&#xC801;&#xC778; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC218;&#xC218;&#xAED8;&#xB07C; biomechanical &#xAC1C;&#xC7A5; &#xC720;&#xACE8; &#xB4F1; &#xBCC0;&#xACBD; &#xC870;&#xC9C1; &#xC218;&#xC900; &#xC774;&#xD574;. &#xBC30;&#xC544; atrioventricular &#xBC38;&#xBE0C;&#xC758; &#xD2B9;&#xBCC4; &#xD55C; &#xACBD;&#xC6B0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xC2A4;&#xCF00;&#xC77C;, &#xC544; &#xBAB0; &#xD37C;&#xC2A4; &#xCFE0;&#xC158; &#xBE60;&#xB974;&#xAC8C; &#xAC1C;&#xC7A5; &#xC12C;&#xC720; &#xC804;&#xB2E8;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xB3D9;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xAE4C;&#xB2E4;&#xB85C;&#xC6B4; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xD658;&#xACBD;&#xACFC; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548;. &#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC720;&#xD55C; &#xC694;&#xC18C; &#xBD84;&#xC11D; &#xC815;&#xB7C9; &#xBC38;&#xBE0C; valvulogenesis &#xC911; 478 &#xD540; &#xD328;&#xD0A4;&#xC9C0;&#xC640; &#xD568;&#xAED8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB450; microscale &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xCE21;&#xC815; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xACE0;&#xC6A9;. &#xD53C;&#xD3AB;&#xC740; &#xD3EC;&#xBD80; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xB9E4;&#xCE58; &#xBD80;&#xD558; &#xBCC0;&#xD615; &#xBE44;&#xAD50; &#xB418; &#xACE0; uniaxially &#xB85C;&#xB4DC; &#xBC14;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBD84;&#xC11D; &#xC2DD;&#xC740; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xC758; &#xBE44;&#xC120;&#xD615; &#xC7AC;&#xB8CC; &#xB9E4;&#xAC1C; &#xBCC0;&#xC218;&#xB97C; &#xCD94;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC720;&#xD6A8; &#xD0C4;&#xC131; &#xACC4;&#xC218;&#xC640; &#xBCC0;&#xD615; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xBC00;&#xB3C4; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xAC15;&#xC131; &#xBE44;&#xAD50;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xD1B5;&#xACC4;&#xB85C; &#xBD84;&#xC11D; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD3C9;&#xBA74; HH36 &#xC804;&#xB2E8;&#xC9C0; &#xBCC0;&#xD615; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xAD6C;&#xD615; &#xD584;&#xBC84;&#xAC70; &#xD574;&#xBC00;&#xD134; &#xB2E8;&#xACC4; HH25 hh34&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC870;&#xB958; atrioventricular &#xBC38;&#xBE0C; &#xD53C;&#xD3AB;&#xC740; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8;&#xB97C; &#xD588;&#xB2E4;. Hh25&#xC640; HH34 septal &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xBCC0;&#xD615; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xBC00;&#xB3C4; &#xC99D;&#xAC00; 4.6&plusmn;1.8 &#xBC30; (&plusmn;SD) &#xC804;&#xB2E8;&#xC9C0;. HH36 septal &#xC804;&#xB2E8;&#xC9C0;&#xC758; &#xBCC0;&#xD615; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xBC00;&#xB3C4; 4 &#xBC30;&#xB098; HH34 &#xD53C;&#xD3AB;&#xC740; &#xACB0;&#xACFC; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xD070;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; micropipette &#xD3EC;&#xBD80; &#xBC0F; &#xBC30;&#xC544; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xB2E8;&#xCD95; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xD2B9;&#xC131;&#xC744; &#xCE21;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xBCC0;&#xD615; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559; &#xC784;&#xACC4;&#xAC12;&#xC744; &#xC124;&#xC815; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC591;&#xC801; biomechanical &#xBD84;&#xC11D; &#xBC30;&#xC544; morphogenesis&#xC758; &#xBD84;&#xC790;&#xC640; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC744; &#xC911;&#xC694; &#xD558; &#xACE0; &#xBABB;&#xD558;&#xB294; &#xBCF4;&#xC218;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Morphogenesis &#xB3D9;&#xC548; &#xBC30;&#xC544; atrioventricular &#xBC38;&#xBE0C; &#xC5ED;&#xD559;&#xC758; &#xC815;&#xB7C9;&#xD654;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Conjunto de tejidos en el embri&#xF3;n en desarrollo es un proceso r&#xE1;pido y complejo. Mientras que la investigaci&#xF3;n se ha centrado en mecanismos de regulaci&#xF3;n gen&#xE9;tica, la comprensi&#xF3;n de cambios en los tejidos, tales como la remodelaci&#xF3;n de nivel biomec&#xE1;nico sigue siendo un enigma experimental, un reto. En el caso particular de las v&#xE1;lvulas auriculoventriculares embrionarias, micro-escala, cojines amorfos r&#xE1;pida remodelaci&#xF3;n en folletos fibrosos al mismo tiempo la interacci&#xF3;n con un entorno de mec&#xE1;nica exigente. En este estudio se utilizan dos sistemas de microescala de medici&#xF3;n mec&#xE1;nicas en relaci&#xF3;n con el an&#xE1;lisis de elementos finitos para cuantificar la rigidez de la v&#xE1;lvula durante valvulogenesis. La t&#xE9;cnica de aspiraci&#xF3;n pipeta se compara con una deformaci&#xF3;n de carga uniaxial, y la expresi&#xF3;n anal&#xED;tica para una barra de uniaxialmente cargado se utiliza para estimar los par&#xE1;metros del material no lineal de los datos experimentales. M&#xF3;dulo de efectivos y la densidad de energ&#xED;a de deformaci&#xF3;n se analizan como posibles indicadores para comparar la rigidez mec&#xE1;nica. Aviar v&#xE1;lvulas auriculoventriculares de Hamburger-Hamilton globulares etapas HH25 HH34-se pusieron a prueba a trav&#xE9;s del m&#xE9;todo de la pipeta, mientras que los planos HH36 folletos fueron probados mediante la t&#xE9;cnica posterior deformable. Cuele la densidad de energ&#xED;a entre HH25 y HH34 volantes del septo aument&#xF3; un 4,6 &#xB1; 1,8 veces (&#xB1; DE). La densidad de energ&#xED;a de deformaci&#xF3;n de la valva septal HH36 ten&#xED;a cuatro &#xF3;rdenes de magnitud mayor que el resultado de una pipeta HH34. Nuestros resultados establecen umbrales morfol&#xF3;gicos para el empleo de la aspiraci&#xF3;n y las t&#xE9;cnicas de micropipeta deformables mensaje para medir las propiedades mec&#xE1;nicas uniaxiales de los tejidos embrionarios. An&#xE1;lisis biomec&#xE1;nico cuantitativo es un complemento importante y desatendidas a la experimentaci&#xF3;n gen&#xE9;tica y molecular de la morfog&#xE9;nesis embrionaria.

La cuantificaci&#xF3;n de Biomec&#xE1;nica embrionarias v&#xE1;lvula atrioventricular durante la morfog&#xE9;nesis

&#x5F88;&#x591A;&#x5E73;&#x9762;&#x7ED3;&#x7F14;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x5404;&#x5411;&#x5F02;&#x6027;&#x77E9;&#x9635;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x5B89;&#x6392;&#x5BF9;&#x5176;&#x751F;&#x7269;&#x529B;&#x5B66;&#x529F;&#x80FD;&#x975E;&#x5E38;&#x5173;&#x952E;&#x3002;&#x672C;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x662F;&#x7531;&#x521B;&#x5EFA;&#x548C;&#x4FEE;&#x6539;&#x54CD;&#x5E94;&#x5728;&#x5176;&#x73AF;&#x5883;&#x4E2D;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x90E8;&#x961F;&#x9A7B;&#x5730;&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;&#x5E94;&#x7528;&#x7684;&#x5E94;&#x53D8;&#x573A;&#x7684;&#x65B9;&#x5411;&#x6027;&#x53D8;&#x5316;&#x6025;&#x5267;&#x53D1;&#x5C55;&#x3001; &#x8870;&#x8001;&#x548C;&#x75BE;&#x75C5;&#xFF0C;&#x4F46;&#x5177;&#x4F53;&#x5E94;&#x53D8;&#x65B9;&#x5411;&#x5BF9;&#x57FA;&#x8D28;&#x91CD;&#x5851;&#x7684;&#x6548;&#x679C;&#x662F;&#x4E0D;&#x592A;&#x6E05;&#x695A;&#x3002;&#x5F53;&#x524D; mechanobiological &#x8C03;&#x67E5;&#x59D4;&#x5458;&#x4F1A;&#x7684;&#x5E73;&#x9762;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x4EC5;&#x9650;&#x4E8E;&#x7B49;&#x8FB9;&#x6216;&#x5355;&#x8F74;&#x62C9;&#x4F38;&#xFF0C;&#x5145;&#x5206;&#x6A21;&#x62DF;&#x8BB8;&#x591A;&#x4F53;&#x5185;&#x73AF;&#x5883;&#x3002;&#x5728;&#x6B64;&#x7814;&#x7A76;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5B9E;&#x65BD;&#x65B0;&#x578B;&#x751F;&#x7269;&#x53CD;&#x5E94;&#x5668;&#x7CFB;&#x7EDF;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x8BC1;&#x660E;&#x5BF9;&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x884C;&#x4E3A;&#x7684;&#x4E09;&#x7EF4; (3-D) &#x63A7;&#x5236;&#x5404;&#x5411;&#x5F02;&#x6027;&#x5E94;&#x53D8;&#x7684;&#x72EC;&#x7279;&#x7597;&#x6548;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x7684;&#x73AF;&#x5883;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x7528;&#x4E3B;&#x52A8;&#x8109;&#x74E3;&#x95F4;&#x8D28;&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x6A21;&#x578B;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x3002;&#x7EC6;&#x80DE;&#x690D;&#x5165;&#x4E09;&#x7EF4;&#x80F6;&#x539F;&#x51DD;&#x80F6;&#x53D7;&#x5230;&#x5468;&#x671F;&#x6027;&#x5404;&#x5411;&#x5F02;&#x6027;&#x5E94;&#x53D8;&#x4FDD;&#x6301;&#x6052;&#x9762;&#x5E94;&#x53D8;&#x9707;&#x7EA7;&#x8FBE; 96 h &#x5728; 1 Hz.&#x589E;&#x52A0;&#x5404;&#x5411;&#x5F02;&#x6027;&#x7684;&#x53CC;&#x5411;&#x5E94;&#x53D8;&#x4E3A;&#x914D;&#x7F6E;&#x6587;&#x4EF6;&#x5BFC;&#x81F4;&#x589E;&#x52A0;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5B9A;&#x4F4D;&#x548C;&#x80F6;&#x539F;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x6CBF;&#x5E94;&#x53D8;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x65B9;&#x5411;&#x7684;&#x5BF9;&#x9F50;&#x65B9;&#x5F0F;&#x548C;&#x65B9;&#x5411;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x88AB;&#x53D1;&#x73B0;&#x4E4B;&#x524D;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x91CD;&#x7EC4;&#x3002;&#x7EC6;&#x80DE;&#x589E;&#x6B96;&#x548C;&#x51CB;&#x4EA1;&#x90FD;&#x5927;&#x5927;&#x52A0;&#x5F3A;&#x4E86;&#x4E0B;&#x589E;&#x52A0;&#x53CC;&#x5411;&#x5E94;&#x53D8;&#x5404;&#x5411;&#x5F02;&#x6027; (P &lt; 0.05&#xFF09;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x5FAA;&#x73AF;&#x5E94;&#x53D8;&#x51CF;&#x5C11;&#x6CE2;&#x5F62;&#x86CB;&#x767D;&#x548C; &alpha;-&#x5E73;&#x6ED1;&#x808C;&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x4E0E;&#x7531;&#x63A7;&#x4EF6;&#x76F8;&#x6BD4;&#xFF0C;&#x6CE2;&#x5F62;&#x86CB;&#x767D;&#x548C; &alpha;-&#x5E73;&#x6ED1;&#x808C;&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x8868;&#x8FBE;&#x589E;&#x52A0;&#x4E0E;&#x5E94;&#x53D8;&#x5404;&#x5411;&#x5F02;&#x6027;&#x548C;&#x65B9;&#x5411;&#x4E0E;&#x76F8;&#x5173; (P &lt; 0.05&#xFF09;&#x3002;&#x96C6;&#x4F53;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x5E94;&#x53D8;&#x573A;&#x5404;&#x5411;&#x5F02;&#x6027;&#x662F;&#x72EC;&#x7ACB;&#x7684;&#x76D1;&#x7BA1;&#x673A;&#x6784;&#x7684;&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x578B;&#x3001; &#x8425;&#x4E1A;&#x989D;&#x4EE5;&#x53CA;&#x77E9;&#x9635;&#x6539;&#x7EC4;&#xFF0C;&#x800C;&#x53EF;&#x80FD;&#x544A;&#x77E5;&#x6B63;&#x5E38;&#x548C;&#x75C5;&#x7406;&#x91CD;&#x5851;&#x7684;&#x8F6F;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x3002;

&#x5468;&#x671F;&#x6027;&#x5E94;&#x53D8;&#x5404;&#x5411;&#x5F02;&#x6027;&#x89C4;&#x7BA1;&#x5FC3;&#x810F;&#x74E3;&#x819C;&#x95F4;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x578B;&#x548C;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x91CD;&#x6784;&#x4E09;&#x7EF4;&#x6587;&#x5316;&#x4E2D;&#x3002;

Many planar connective tissues exhibit complex anisotropic matrix fiber arrangements that are critical to their biomechanical function. This organized structure is created and modified by resident fibroblasts in response to mechanical forces in their environment. The directionality of applied strain fields changes dramatically during development, aging, and disease, but the specific effect of strain direction on matrix remodeling is less clear. Current mechanobiological inquiry of planar tissues is limited to equibiaxial or uniaxial stretch, which inadequately simulates many in vivo environments. In this study, we implement a novel bioreactor system to demonstrate the unique effect of controlled anisotropic strain on fibroblast behavior in three-dimensional (3-D) engineered tissue environments, using aortic valve interstitial fibroblast cells as a model system. Cell seeded 3-D collagen hydrogels were subjected to cyclic anisotropic strain profiles maintained at constant areal strain magnitude for up to 96h at 1Hz. Increasing anisotropy of biaxial strain resulted in increased cellular orientation and collagen fiber alignment along the principal directions of strain and cell orientation was found to precede fiber reorganization. Cellular proliferation and apoptosis were both significantly enhanced under increasing biaxial strain anisotropy (P<0.05). While cyclic strain reduced both vimentin and alpha-smooth muscle actin compared to unstrained controls, vimentin and alpha-smooth muscle actin expression increased with strain anisotropy and correlated with direction (P<0.05). Collectively, these results suggest that strain field anisotropy is an independent regulator of fibroblast cell phenotype, turnover, and matrix reorganization, which may inform normal and pathological remodeling in soft tissues.

Cyclic strain anisotropy regulates valvular interstitial cell phenotype and tissue remodeling in three-dimensional culture.

De nombreux plans tissus conjonctifs pr&#xE9;sentent complexes anisotropes arrangements de fibres de la matrice qui sont essentiels &#xE0; leur fonction biom&#xE9;canique. Cette structure organis&#xE9;e est cr&#xE9;&#xE9;e et modifi&#xE9;e par les fibroblastes r&#xE9;sidents en r&#xE9;ponse &#xE0; des forces m&#xE9;caniques dans leur environnement. La directionnalit&#xE9; de champs de d&#xE9;formations appliqu&#xE9;es change radicalement au cours du d&#xE9;veloppement, le vieillissement et la maladie, mais l&#x26;#39;effet sp&#xE9;cifique de la direction sur le remodelage de la matrice souche est moins claire. Enqu&#xEA;te courante sur les m&#xE9;canobiologique des tissus planes est limit&#xE9;e &#xE0; un &#xE9;tirement ou &#xE9;quibiaxiale uniaxiale, qui simule un grand nombre dans des environnements mal in vivo. Dans cette &#xE9;tude, nous mettons en &#x153;uvre un syst&#xE8;me de bior&#xE9;acteur roman pour d&#xE9;montrer l&#x26;#39;effet unique de souche anisotrope contr&#xF4;l&#xE9;e sur le comportement des fibroblastes en trois dimensions (3-D) des environnements de l&#x26;#39;ing&#xE9;nierie tissulaire, en utilisant des cellules aortiques de soupape de fibroblastes interstitiels comme un syst&#xE8;me mod&#xE8;le. Cellule t&#xEA;te de s&#xE9;rie 3-D hydrogels de collag&#xE8;ne ont &#xE9;t&#xE9; soumis &#xE0; des profils cycliques de contrainte anisotrope maintenue &#xE0; l&#x26;#39;ampleur de d&#xE9;formation constante surfacique pour un maximum de 96h &#xE0; 1Hz. Anisotropie croissante des biaxiale abouti &#xE0; l&#x26;#39;orientation cellulaire accrue et l&#x26;#39;alignement des fibres de collag&#xE8;ne ainsi que les directions principales de la souche et l&#x26;#39;orientation des cellules a &#xE9;t&#xE9; trouv&#xE9; pour pr&#xE9;c&#xE9;der la r&#xE9;organisation de la fibre. La prolif&#xE9;ration cellulaire et l&#x26;#39;apoptose &#xE9;taient significativement renforc&#xE9;e dans le cadre d&#x26;#39;anisotropie biaxiale une pression croissante (P &#x26;lt;0,05). Alors que la d&#xE9;formation cyclique r&#xE9;duit &#xE0; la fois la vimentine et l&#x26;#39;actine musculaire lisse alpha-par rapport aux t&#xE9;moins non d&#xE9;form&#xE9;es, la vimentine et l&#x26;#39;alpha-actine musculaire lisse expression accrue avec anisotropie souche et en corr&#xE9;lation avec la direction (P &#x26;lt;0,05). Collectivement, ces r&#xE9;sultats sugg&#xE8;rent que l&#x26;#39;anisotropie champ de d&#xE9;formation est un r&#xE9;gulateur ind&#xE9;pendant du ph&#xE9;notype cellulaire des fibroblastes, le chiffre d&#x26;#39;affaires, et la r&#xE9;organisation de matrice, ce qui peut informer le remodelage normal et pathologique dans les tissus mous.

Anisotropie de d&#xE9;formation cyclique R&#xE9;gule valvulaire ph&#xE9;notype cellulaire interstitielle et le remodelage tissulaire dans les trois dimensions de la culture

Viele planar Bindegewebe zeigen komplexe anisotrope Matrix-Faser-Arrangements, die f&uuml;r ihre biomechanische Funktion entscheidend sind. Diese organisierte Struktur erstellt und ge&auml;ndert von resident Fibroblasten als Reaktion auf mechanische Kr&auml;fte in ihrer Umgebung. Die Richtung der angewandten Belastung Felder &auml;ndert sich drastisch w&auml;hrend der Entwicklung, Alterung und Krankheit, aber spezifische Belastung Richtung auf Matrix Umbau wirkt weniger klar. Aktuelle Mechanobiological-Untersuchung der planaren Gewebe beschr&auml;nkt sich auf Equibiaxial oder einachsige Dehnung, die vielen in-vivo-Umgebungen unzureichend simuliert. In dieser Studie implementieren wir ein neuartiger Bioreaktor-System zu demonstrieren, dass die einzigartige Wirkung der kontrollierten anisotrope belasten Fibroblast Verhalten in dreidimensionale (3D) Gewebe-Umgebungen entwickelt mit Aortenklappe interstitielle L929 als Modellsystem. Zelle entkernt 3D Kollagen, die Hydrogele zyklische anisotrope Belastung ausgesetzt waren, die Profile auf konstanter areal Dehnung Helligkeit f&uuml;r bis zu 96 h bei 1 Hz. Increasing Anisotropy biaxial-Stamm gehalten erh&ouml;hte zellul&auml;re Orientierung und Kollagen Fasern Ausrichtung entlang die Hauptrichtungen der Belastung gef&uuml;hrt und Zelle Ausrichtung wurde festgestellt, dass die Faser Reorganisation vorausgehen. Zellul&auml;re Proliferation und Apoptose waren beide ma&szlig;geblich verbessert unter zunehmendem biaxiale Beanspruchung Anisotropie (P &lt; 0,05). W&auml;hrend zyklischer Belastung Vimentin und Alpha-glatten Muskel Aktin gegen&uuml;ber unangestrengt Steuerelemente reduziert, Vimentin und Alpha-glatten Muskel Aktin Ausdruck erh&ouml;ht mit Belastung Anisotropie und korreliert mit der Richtung (P &lt; 0,05). Kollektiv, deuten diese Ergebnisse dieser Belastung Feld Anisotropie einer unabh&auml;ngigen Regulierungsbeh&ouml;rde der Fibroblasten-Zelle-Ph&auml;notyp, Umsatz und Matrix Reorganisation ist, die normalen und pathologischen Umbau in Weichteilen informieren k&ouml;nnen.

Zyklische Belastung Anisotropie regelt Ph&auml;notyp valvular interstitielle Zellen und Gewebe Umbau in dreidimensionale Kultur.

Molti tessuti connettivi planari presentano arrangiamenti di fibra matrice anisotropico complessa che sono fondamentali per la loro funzione biomeccanica. Questa struttura organizzata &egrave; creata e modificata da residenti nei fibroblasti in risposta alle forze meccaniche nel loro ambiente. La direzionalit&agrave; dei campi di sforzo applicato cambia drammaticamente durante lo sviluppo, invecchiamento e malattia, ma l&#39;effetto specifico della direzione ceppo sul rimodellamento della matrice &egrave; meno chiaro. Attuale inchiesta mechanobiological dei tessuti planari &egrave; limitato a equibiaxial o monoassiale stretch, che simula non adeguatamente molti ambienti in vivo. In questo studio, abbiamo implementare un sistema di romanzo bioreattore per dimostrare che l&#39;effetto unico di ceppo anisotropico controllato sul comportamento del fibroblasto in tridimensionale (3D) progettato ambienti di tessuto, usando le cellule interstiziali del fibroblasto valvola aortica come sistema di modello. Cella seminato collagene 3D idrogel erano profili sottoposti a ciclico ceppo anisotropico mantenute a grandezza costante sforzo areal fino a 96 h a 1 Hz. aumentando l&#39;anisotropia di tensione biassiale ha portato maggiore orientamento cellulare e allineamento fibre collagene lungo le direzioni principali di orientamento delle cellule e del ceppo &egrave; stato trovato a precedere la riorganizzazione di fibra. Proliferazione cellulare e apoptosi sono stati entrambi significativamente migliorata sotto la crescente tensione biassiale anisotropia (P &lt; 0,05). Mentre ceppo ciclico ridotto sia vimentina e actina muscolo liscio-alfa rispetto ai controlli unstrained, vimentina ed espressione dell&#39;actina muscolo liscio alfa aumentato con ceppo anisotropia e correlato con direzione (P &lt; 0,05). Collettivamente, questi risultati suggeriscono che ceppo campo anisotropia &egrave; un regolatore indipendente dei fibroblasti cellule fenotipo, fatturato e matrice riorganizzazione, che pu&ograve; informare, normale e patologico rimodellamento nei tessuti molli.

Anisotropia di deformazione ciclica regola il fenotipo delle cellule interstiziali valvolari e il rimodellamento del tessuto in coltura tridimensionale.

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&#xB9CE;&#xC740; &#xD3C9;&#xBA74; &#xACB0;&#xD569; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xC774;&#xBC29;&#xC131; &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; &#xC12C;&#xC720; &#xC900;&#xBE44; biomechanical &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC804;&#xC2DC;. &#xC774; &#xC870;&#xC9C1;&#xB41C; &#xAD6C;&#xC870; &#xB9CC;&#xB4E4;&#xACE0; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xD658;&#xACBD;&#xC5D0; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD798;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC70;&#xC8FC; &#xAC8C;&#xC7AC; &#xC218;&#xC815;&#xD55C;. &#xC801;&#xC6A9; &#xB41C; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778; &#xD544;&#xB4DC; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C;, &#xB178;&#xD654;, &#xC9C8;&#xBCD1;, &#xC911; &#xADF9;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; &#xAC1C;&#xC7A5;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD615; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC758; &#xAD6C;&#xCCB4;&#xC801;&#xC778; &#xD6A8;&#xACFC; &#xBD88;&#xBD84;&#xBA85;. &#xD3C9;&#xBA74; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xD604;&#xC7AC; mechanobiological &#xBB38;&#xC758; equibiaxial &#xB610;&#xB294; inadequately &#xB9CE;&#xC740; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC870;&#xAC74; &#xD658;&#xACBD; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xB9E4;&#xCE58; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xCE58; &#xC81C;&#xD55C; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xB300;&#xB3D9;&#xB9E5; &#xBC38;&#xBE0C; &#xC911;&#xAC04; fibroblast &#xC138;&#xD3EC;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBAA8;&#xB378; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC8FC;&#xB294; 3 &#xCC28;&#xC6D0; (3 &#xCC28;&#xC6D0;)&#xC5D0;&#xC11C; fibroblast &#xB3D9;&#xC791;&#xC5D0; &#xC81C;&#xC5B4; &#xC774;&#xBC29;&#xC131; &#xAE34;&#xC7A5;&#xC758; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xD6A8;&#xACFC; &#xC124;&#xACC4; &#xC870;&#xC9C1; &#xD658;&#xACBD; &#xC18C;&#xC124; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xAD6C;&#xD604;. &#xC140; &#xC2DC;&#xB4DC; hydrogels &#xC8FC;&#xAE30;&#xC801; &#xC774;&#xBC29;&#xC131; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778; &#xCD5C;&#xB300; 96 h 1 Hz. biaxial &#xAE34;&#xC7A5;&#xC758; &#xC99D;&#xAC00; &#xC774;&#xBC29;&#xC131;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xBA74; &#xC801;&#xB2F9; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778; &#xADDC;&#xBAA8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC720;&#xC9C0; &#xAD00;&#xB9AC; &#xD558;&#xB294; &#xD504;&#xB85C;&#xD544; &#xC99D;&#xAC00; &#xC140;&#xB8F0;&#xB7EC; &#xBC29;&#xD5A5; &#xBC0F; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xCF5C;&#xB77C;&#xAC90; &#xC12C;&#xC720; &#xC815;&#xB82C; &#xACB0;&#xACFC;&#xB97C; &#xBC1B;&#xAC8C; &#xD588;&#xB2E4; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xCF5C;&#xB77C;&#xAC90; &#xBC0F; &#xC140; &#xBC29;&#xD5A5; &#xC12C;&#xC720; &#xC870;&#xC9C1; &#xAC1C;&#xD3B8; &#xC55E;&#xC744; &#xCC3E;&#xC558;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC138;&#xD3EC; &#xC99D;&#xC2DD;&#xACFC; apoptosis &#xD588;&#xB2E4; &#xB458; &#xB2E4; &#xD06C;&#xAC8C; &#xD5A5;&#xC0C1; biaxial &#xBCC0;&#xD615; &#xC774;&#xBC29;&#xC131;&#xC744; &#xC99D;&#xAC00; (P &lt; 0.05). Vimentin &#xBC0F; unstrained &#xCEE8;&#xD2B8;&#xB864;&#xC5D0; &#xBE44;&#xD574; &#xC54C;&#xD30C; &#xBD80;&#xB4DC;&#xB7EC;&#xC6B4; &#xADFC;&#xC721; &#xB9D0;&#xB77C; &#xC8FC;&#xAE30;&#xC801; &#xAE34;&#xC7A5; &#xAC10;&#xC18C; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; vimentin &#xBC0F; &#xC54C;&#xD30C; &#xBD80;&#xB4DC;&#xB7EC;&#xC6B4; &#xADFC;&#xC721; &#xB9D0;&#xB77C; &#xC2DD; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778; &#xC774;&#xBC29;&#xC131;&#xC73C;&#xB85C; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558; &#xACE0; &#xBC29;&#xD5A5; &#xC0C1;&#xD638; &#xC5F0;&#xAD00; (P &lt; 0.05). &#xC0E8; &#xB2E4;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; &#xBCC0;&#xD615; &#xD544;&#xB4DC; &#xC774;&#xBC29;&#xC131; fibroblast &#xC138;&#xD3EC; &#xD45C;&#xD604; &#xD615;, &#xD68C;&#xC804;&#xC728;, &#xBC0F; &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; &#xAC1C;&#xD3B8;&#xC758;, &#xC815;&#xC0C1;&#xC801;&#xC774; &#xACE0; &#xBCD1; &#xC801;&#xC778; &#xAC1C;&#xC7A5; &#xBD80;&#xB4DC;&#xB7EC;&#xC6B4; &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0; &#xC54C;&#xB9B4; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130;&#xB294; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC8FC;&#xAE30;&#xC801; &#xBCC0;&#xD615; &#xC774;&#xBC29;&#xC131; &#xD310; &#xB9C9; &#xBCD1; &#xAC04; &#xC9C8; &#xC131; &#xC138;&#xD3EC; &#xD45C;&#xD604; &#xD615; &#xBC0F; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC870;&#xC9C1; &#xB9AC; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1; &#xADDC;&#xC81C;.

Muchos tejidos conectivos planas exhiben complejos arreglos anisotr&#xF3;pico de matriz de fibra que son fundamentales para su funci&#xF3;n biomec&#xE1;nica. Esta estructura organizada es creado y modificado por los fibroblastos residentes en respuesta a fuerzas mec&#xE1;nicas en su entorno. La direccionalidad de los campos de la tensi&#xF3;n aplicada cambia dram&#xE1;ticamente durante el desarrollo, el envejecimiento y la enfermedad, pero el efecto espec&#xED;fico de la direcci&#xF3;n de la tensi&#xF3;n en remodelaci&#xF3;n de la matriz es menos clara. La investigaci&#xF3;n actual de los tejidos planos mecanobiol&#xF3;gica se limita a estirar equibiaxial o uniaxial, que simula adecuadamente muchos en ambientes in vivo. En este estudio, hemos implementado un sistema de biorreactor de la novela para demostrar el efecto &#xFA;nico de la cepa anisotr&#xF3;pico controlado en el comportamiento de los fibroblastos en los entornos de tejido en tres dimensiones (3-D), ingenier&#xED;a, utilizando las c&#xE9;lulas de las v&#xE1;lvulas a&#xF3;rticas de fibroblastos intersticiales como un sistema modelo. Celular cabeza de serie en 3-D hidrogeles de col&#xE1;geno fueron sometidos a c&#xED;clicas perfiles de las cepas se mantienen en anisotr&#xF3;picos magnitud constante la tensi&#xF3;n de &#xE1;rea para un m&#xE1;ximo de 96 horas a 1Hz. El aumento de la anisotrop&#xED;a de la cepa biaxial result&#xF3; en la orientaci&#xF3;n celular aumentada y la alineaci&#xF3;n de fibras de col&#xE1;geno a lo largo de las direcciones principales de deformaci&#xF3;n y orientaci&#xF3;n celular se encontr&#xF3; que preceden a la reorganizaci&#xF3;n de la fibra. La proliferaci&#xF3;n celular y la apoptosis fueron significativamente mayor en la anisotrop&#xED;a aumento de la tensi&#xF3;n biaxial (P &#x26;lt;0,05). Mientras la tensi&#xF3;n c&#xED;clica redujo tanto la vimentina y alfa-actina de m&#xFA;sculo liso en comparaci&#xF3;n con los controles sin colar, la expresi&#xF3;n de vimentina y alfa-actina de m&#xFA;sculo liso aumenta con la anisotrop&#xED;a de la cepa y se correlacion&#xF3; con la direcci&#xF3;n (P &#x26;lt;0,05). En conjunto, estos resultados sugieren que la cepa de campo de anisotrop&#xED;a es un regulador independiente del fenotipo celular de fibroblastos, el volumen de negocios, y la reorganizaci&#xF3;n de la matriz, que puede informar a la remodelaci&#xF3;n normal y lo patol&#xF3;gico en los tejidos blandos.

Anisotrop&#xED;a de tensi&#xF3;n c&#xED;clica regula valvular fenotipo de c&#xE9;lulas intersticiales y la remodelaci&#xF3;n de tejidos en tres dimensiones Cultura

Article	Year
Quantification of embryonic atrioventricular valve biomechanics during morphogenesis. Journal of biomechanics\| PubMed ID: 22169154	2011
Cyclic strain anisotropy regulates valvular interstitial cell phenotype and tissue remodeling in three-dimensional culture. Acta biomaterialia\| PubMed ID: 22281945	2012

Russell Gould

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