Preparazione di idrossi-PAAM idrogel per dissociare gli effetti di meccanotrasduzione Cues

Thomas Grevesse; Marie Versaevel; Sylvain Gabriele

doi:10.3791/51010

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Articolo metodologico

Preparazione di idrossi-PAAM idrogel per dissociare gli effetti di meccanotrasduzione Cues

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DOI:

10.3791/51010

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28 agosto 2014

Thomas Grevesse¹ , Marie Versaevel¹ , Sylvain Gabriele¹

¹Laboratoire Interfaces et Fluides Complexes, Université de Mons

In questo articolo

Sommario

Vi presentiamo un nuovo idrogel di poliacrilamide, chiamato idrossi-PAAM, che permette un legame diretto di proteine ECM con un costo minimo o esperienza. La combinazione di idrossi-PAAM Idrogel con stampa microcontact facilita il controllo indipendente di molti spunti del microambiente naturale delle cellule per studiare mechanostransduction cellulare.

Abstract

E 'ormai ben noto che molte funzioni cellulari sono regolate da interazioni delle cellule con spunti fisico-chimiche e meccaniche della loro matrice extracellulare (ECM) ambiente. Le cellule eucariotiche sentono costantemente il loro microambiente locale attraverso meccanosensori superficie di trasdurre i cambiamenti fisici di ECM in segnali biochimici, e integrare questi segnali per raggiungere specifici cambiamenti nell'espressione genica. È interessante notare che i parametri fisico-chimiche e meccaniche della coppia ECM lattina con l'altro per regolare destino cellulare. Pertanto, una chiave per comprendere meccanotrasduzione è quello di disaccoppiare il contributo relativo di spunti ECM sulle funzioni cellulari.

Qui vi presentiamo un protocollo dettagliato sperimentale per generare rapidamente e facilmente idrogel biologicamente rilevanti per la messa a punto indipendente di spunti meccanotrasduzione in vitro. Noi idrogel di poliacrilamide modificati chimicamente (PAAM) per superare i loro intrinsecamente non ADHESive proprietà incorporando monomeri di acrilammide idrossile-funzionalizzati durante la polimerizzazione. Abbiamo ottenuto un romanzo PAAM idrogel, chiamato idrossi-PAAM, che consente l'immobilizzazione di qualsiasi natura desiderato di proteine ECM. La combinazione di idrossi-Paam Idrogel con stampa microcontact permette di controllare indipendentemente la morfologia delle cellule singole, la rigidità della matrice, la natura e la densità delle proteine ECM. Mettiamo a disposizione un metodo semplice e rapido che può essere impostato in ogni laboratorio di biologia per studiare nei processi meccanotrasduzione cellule in vitro. Abbiamo convalidare questo romanzo piattaforma bidimensionale conducendo esperimenti sulle cellule endoteliali che dimostrano un accoppiamento meccanico tra ECM rigidità e il nucleo.

Introduzione

Molti aspetti del microambiente cellulare locale (ad esempio, la rigidità, dimensione dei pori, la natura delle proteine, o di densità delle cellule-ligando) forniscono una serie coordinata di spunti normativi che controllano processi cellulari come la motilità, proliferazione cellulare, differenziamento, e l'espressione genica. Le modifiche delle proprietà fisico-chimiche dell'ambiente extracellulare possono essere percepiti dalle cellule e causare diverse conseguenze fisiologiche, tra cui la deformazione della polarizzazione cellulare, la migrazione e la differenziazione. Non è chiaro, tuttavia, come le cellule traducono ECM modifiche in segnali bi....