La Asamblea y la Aplicación de 'Shear Anillos': A Novel endotelial Modelo de Orbital, unidireccional y periódica flujo de fluido y la tensión de cizallamiento

Resumen

Se conocen diferentes niveles y patrones de cizallamiento del fluido para modular la expresión génica endotelial, el fenotipo y la susceptibilidad a la enfermedad. Discutimos el ensamblaje y el uso de 'anillos de cizallamiento': un modelo que produce patrones de esfuerzo cortante unidireccionales y periódicos. Los anillos de cizallamiento son fáciles de ensamblar, económicos y pueden producir altos rendimientos de celda.

Resumen

Las desviaciones de los niveles normales y los patrones de juego de cizallamiento importantes funciones de fluido vascular en la fisiología vascular y la fisiopatología de la inducción de adaptación, así como los cambios patológicos en el fenotipo endotelial y la expresión génica. En particular, los efectos de mala adaptación de, la tensión de cizallamiento inducido por el flujo unidireccional periódica puede accionar una variedad de efectos sobre varios tipos de células vasculares, en particular células endoteliales. Mientras que por ahora las células endoteliales de diversos orígenes anatómicos han sido cultivadas, los análisis en profundidad de sus respuestas a la fricción fluida se han visto obstaculizados por la relativa complejidad de los modelos de corte (por ejemplo, la cámara de flujo de placas paralelas, cono y placa de modelo de flujo). Si bien todos estos representan excelentes enfoques, tales modelos son técnicamente complicado y adolecen de inconvenientes, incluyendo el tiempo de preparación relativamente largo y complejo, las zonas superficiales bajas, los requisitos para las bombas de presurización y con frecuencia requieren sellantes y juntas, creando retos para both mantenimiento de la esterilidad y una incapacidad para ejecutar múltiples experimentos. Sin embargo, si estaban disponibles, mayor progreso en las respuestas cortantes endoteliales vasculares mayores modelos de rendimiento de flujo y corte, la investigación de cizallamiento sobre todo periódica a nivel molecular, podría ser más avanzado rápidamente. A continuación, se describe la construcción y el uso de anillos de corte: una novela, sencilla de montar, y el modelo de cultivo de tejidos de bajo costo con una superficie relativamente grande que permite fácilmente de un alto número de réplicas experimentales en, cizalla periódica estudios de estrés unidireccionales en células endoteliales.

Introducción

Tensión de cizallamiento de fluido se ha demostrado que modulan programas de genes endoteliales ^1-5 través de la activación de los elementos reguladores ^cis-6, la actividad histona acetiltransferasa ⁷ y elementos de respuesta a la tensión de cizallamiento (SSRE) ^8. Cizallamiento influencias de estrés contribuciones endoteliales hacia la coagulación mediante la modulación del factor tisular ⁹ y activador del plasminógeno tisular (tPA) ¹⁰ expresión. Esfuerzo de corte también influye en el control de la angiogénesis ¹¹ y el remodelado vascular mediante la regulación de la ....

Protocolo

1. Construcción de 150 mm de diámetro de los anillos de corte (Figura 1)

NOTA: anillos de cizallamiento se pueden construir para crear muchas dimensiones diferentes, variando los tamaños de plato exterior e interior de Petri, resultando en dispositivos con diferentes áreas superficiales totales, los rendimientos celulares y desarrollado gamas de fuerzas de cizallamiento. Este informe describe un plato de 150 mm combinado con una placa de 100 mm interno para una superficie total de 98 ^cm2 (Figura 2).

Resultados

A continuación se presentan los resultados representativos tanto de las células endoteliales del cerebro hCMEC / D3 y de rata monocapas de células endoteliales microvasculares de la retina, se cultivaron en anillos cortantes.

Después de permitir que hCMEC / D3 monocapas de células endoteliales del cerebro para crecer hasta la confluencia en EBM completo, los anillos de cizallamiento se colocaron en un agitador orbital durante .......

Discusión

La construcción del sistema de anillo de corte para la exposición de células endoteliales a la cizalla es un método simple para la realización de estudios de estrés de cizallamiento. Sin embargo, hay algunos pasos que son críticos para la obtención de los anillos de corte superiores y mejores resultados. Un sello completo debe hacerse entre el anillo interior y exterior para evitar que el material de filtración que podría crear tensión de corte varía entre las distintas muestras. Si un sello completo no se hace, una can.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Placa de cultivo de tejidos de plástico de 100 x 20 mm	Corning	430167	Las placas deben ser de poliestireno
150 x 25 mm placa de cultivo de tejidos de plástico	Corning	430599	Las placas deben ser de poliestireno
Placa de Petri de vidrio de 150 mm Fisher		3160150BO
Tubos de plástico para cultivo de tejidos de poliestireno de 15 ml Falcon		352099 Cloruro
de metileno	Sigma-Aldrich	D65100
sellador de caucho de silicona	DAP 7079808641
etanol	Decon	2701
pipeta de transferencia de 3 ml	Becton-Dickinson	357524
impresora
tijeras
guantes
herramienta rotativa y juego	Dremel	4000-6/50
cabezal de corte de herramienta rotativa	Dremel	EZ476
cabezal
agitador orbital
incubadora
	Biológicos celulares	RA-6065

papel de perforación de herramienta rotativa de agua destilada VWR 57018-754 Retina de rata células endoteliales microvasculares