chondrocytes의 연골 성의 세포 외 기질의 생합성은 기계적 자극의 응용 프로그램에 의해 영향을받을 수 있습니다. 이 방법은 3D 구조와 chondrocyte 신진 대사를 유도 변화의 평가에 캡슐화 chondrocytes에 동적 압축 변종을 적용하는 기술에 대해 설명합니다.
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이 논문에서
요약
초록
기계 모욕이나 관절염과 같은 질환에 의해 저하에 의해 손상되면 관절 연골은 제한된 복구 능력을 앓고. 이 결핍을 해결하려면 몇 가지 의료 개입이 개발되었습니다. 하나의 방법은 조직 - 엔지니어링 연골과 손상된 영역을 표면화하는 것입니다, 그러나, 엔지니어링 조직은 일반적으로 장기 survivability에 의문을 제기하고, 기본 연골의 생화학 특성과 내구성이 부족합니다. 이 주입 된 자료를 보호하기 위해 주변 조직에 의존, 작은 초점 결함의 수리에 연골 조직 공학의 응용 프로그램을 제한합니다. 개발 조직의 속성을 개선하기 위해 기계 자극은 연골 성의 세포 외 기질의 합성뿐만 아니라 엔지니어링 조직의 결과 기계적 성질을 향상시키기 위해 활용 인기있는 방법입니다. 기계 자극은 조직에 힘을 적용 생체에 이러한 경험과 유사한 구성합니다. 이기계 환경, 부분적으로, 기본 조직 1,2의 개발과 유지 보수를 조절하는 전제에 기반을두고 있습니다. 연골 조직 공학에서 기계 자극의 가장 일반적으로 적용되는 형태는 1 Hz에서 1,3의 주파수에서 약 5~20%의 physiologic 변종에 동적 압축합니다. 몇몇 연구는 동적 압축의 효과를 조사했고 최종적으로 개발 된 조직 4-8의 기능적 특성에 영향을 미치는, chondrocyte 신진 대사와 생합성에 긍정적 인 효과를 보여 주었다. 이 논문에서, 우리는 기계적으로 동적 압축에 따라 chondrocyte - 아가로 오스의 히드로 겔 구조를 자극하고 생화학 및 방사성 동위 원소 assays을 통해 생합성의 변화를 분석 할 수있는 방법을 보여줍니다. 이 방법은 쉽게 기계적 자극의 결과로 세포의 반응에 잠재적으로 유도 변경 사항을 평가하기 위해 수정할 수 있습니다.
프로토콜
1. 기본 관절 Chondrocytes의 절연
동물 관절의 관절 표면에서 수확 10-15 전체 두께 연골의 조각 (로컬 abbatoir에서 얻은 skeletally 성숙 소의 손바닥 뼈 - phalangeal 공동을 지정할 수).
- 37 번 2 시간에 대한 햄의 F-12 (w / V)에서 0.5 % 프로테아제의 20 ML에 100mm 페트리 접시 및 배양 ° C.의 장소 연골 슬라이스 햄의 F-12 문화 미디어에 세 번 헹구고, 0.15 %의 Collagenase의 20 ML을 품다 37 번 밤새 햄의 F-12 문화 미디어 ° C.에
- 깨끗한 그릇에 200 메쉬 스크린 필터를 통해 세포 현탁액을 필터링 할 수 있습니다. 햄의 F-12의 5 ML과 필터를 깨끗이 씻어 요리에 추가 할 수 있습니다. 50 ML 원뿔 튜브에 세포 현탁액을 전송합니다. 햄의 F-12의 10 ML과 페트리 접시를 씻어과 원뿔 튜브에 추가 할 수 있습니다.
- 실온에서 6-8 분 동안 600-800 rcf에있는 튜브를 원심 분리기.
- 일을 방해하지 보장 표면에 뜨는을 대기음전자 세포 펠렛과 햄의 F-12 문화 미디어 40 ML에 다시 - 일시 중지합니다.
- 6-8 분에 6....
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토론
셀 - 시드 아가로 오스 hydrogels로 제어 기계 자극을 적용하기위한 설명 방법은 chondrocyte 신진 대사에 동적 압축 힘의 효과에 직접 조사 할 수 있습니다. 유지 링과 함께 맞춤형 테스트 장비의 사용은 샘플 팁의 잠재적 인 문제를 방지하기 위해 구조에 대한 측면 제약 조건을 제공했습니다. 세트 요원 확보 사망 가중 로딩 platens의 사용은 샘플의 높이에 잠재적 인 차이에도 불구하고 구조와 직접적인 접촉을 보장합니다. 세포 생합성는 동적 기계적 자극의 여러 응용 프로그램에 활용 될 수있는 하나의 테스트 장비에 대한 허용, 오염의 가능성을 감소 측정 후 자극을 Radiolabeling. 이 방법은 쉽게 다른 기계 로딩 모드 (예 : 전단 1,4, 긴장 1,2)의 효과를 조사하기 위해 또는 특정 mechanotransduction 책임이 경로 명료하게하다하도록 구성 할 수 있습니다.
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공개 사항
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 시약 또는 장비의 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 코멘트 (선택 사항) |
| 햄의 F-12 | 온도 피셔 과학 | SH3001002 | |
| Collagenase | 시그마 알드리치 (주) | C0130 | |
| 단백 분해 효소 | 시그마 알드리치 (주) | P5147 | |
| 태아 소 혈청 | 시그마 알드리치 (주) | F1051 | |
| 아스 코브 산 | 시그마 알드리치 (주) | A4034 | |
| 항생제 / antimycotics | 시그마 알드리치 (주) | A5955 | |
| HEPES | Bioshop 캐나다 (주) | HEP001 | |
| Trypan 파랑 | 시그마 알드리치 (주) | 93,595 | |
| 라이 밝은 줄 Hemacytometer | Hausser 과학 | 1490 | |
| 양의 - IT PicoGreen | Invitrogen | P7589 | |
| 파파야 라텍스에서 Papain | 시그마 알드리치 (주) | P3125 | |
| 암모니아 아세테이트 | 시그마 알드리치 (주) | A1542 | |
| Ethyldiaminetetraacetic 산 | 시그마 알드리치 (주) | E9884 | |
| DL-Dithiothreitol | 시그마 알드리치 (주) | 43,819 | |
| 낮은 녹는 점 아가로 오스, 유형 VII | 시그마 알드리치 (주) | A9045 | |
| 메쉬 스크린 (200) 필터 | 시그마 알드리치 (주) | S4145 | |
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참고문헌
- Grodzinsky, A. J. Cartilage tissue remodeling in response to mechanical forces. Annual Review of Biomedical Engineering. 2, 691-713 (2000).
- Kuettner, K. E. Biochemistry of articular cartilage in health and disease. Clinical Biochemistry. 25
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재인쇄 및 허가
