Fluid напряжение сдвига было показано , модулировать Programs эндотелиальной гена 1 - 5 через активацию цис-регуляторных элементов 6, ацетилтрансферазы активности гистона 7 продольных и поперечных элементов стрессовой реакции (SSRE) 8. Касательное напряжение , влияет эндотелиальные вклад в коагуляции путем модуляции коэффициента 9 ткани и тканевой активатор плазминогена (ТАП) 10 выражение. Напряжение сдвига также влияет на управление ангиогенеза 11 и ремоделирования сосудов, регулируя синтез PDGF-B и отзывчивость 8. Эндотелиальной производный вазоактивные медиаторы адреномедуллин, эндотелин-1, уротензин II и релаксин также регулируются сдвига 12. Транскрипция эндотелиальной синтазы производства оксида азота и оксида азота оба сдвига зависит 10. Shear также контролирует эндотелиальную ICAM-1 экспрессию 13. Flow-индуцированное напряжение сдвига, следовательно, может powerfuLLY влияют на большое разнообразие эндотелиальных реакций. Важно отметить, что сосудистые пульсации в настоящее время также , по всей видимости , играют важную роль в патофизиологии как нормальной сосудистой старения и форм сосудистой деменции 14 и даже может способствовать других нейродегенеративных заболеваний, таких как рассеянный склероз 15.
Венозные и артериальные эндотелиальные клетки по своей природе подвержены различным гемодинамических картины течения в естественных условиях, и много различных фенотипа эндотелиальных клеток могут быть выставлены 16. В зависимости от величины и периодичности потока, воздействие на эндотелиальных клетках , могут включать в себя активацию воспалительных клеток и апоптоз, что может отражать изменения в экспрессии генов или белков 17,18. Исследования реакций эндотелиальных клеток сдвига явления поэтому остаются сложными трудностями в производстве в моделях пробирке , которые адекватно производят такие сдвига модели.
Много различных experimental протоколы были разработаны для применения напряжения сдвига жидкости в эндотелиальные клетки монослоя. Одним из наиболее широко используемых систем является параллельная камера пластины потока, которая создает равномерный ламинарный поток внутри камеры 19 - 21. Шланговый насос обычно соединяется создать периодический поток, который может резюмировать характеристики потока , как правило , можно обнаружить во многих местах в естественных условиях 22. Другой распространенный набор использует модель 'конуса и пластины', где напряжение сдвига жидкости определяется скоростью вращения конуса 23. Обе системы, и другие механизмы, подобные им, может быть утомительным для настройки и требуют компонентов, которые могут быть относительно дорогими и недоступными для многих лабораторий.
Еще одним важным ограничением этих современных моделей является относительно низкое число повторных исследований, которые могут быть проведены одновременно, каждое с относительно низкой поверхности. Это увеличивает время и сотрудничества mplexity таких подходов. Таким образом, идеальная модель, которая вызывает однонаправленное и периодический сдвиг может быть один, где большое количество учебных повторах можно легко настроить, каждый с относительно большой площадью поверхности. Кроме того, вышеупомянутые модели требуют довольно сложной установки, которая может быть непомерно для многих пользователей. Модель, которая может производить помехи сдвига жидкости с использованием основных лабораторных материалов могут иметь ряд преимуществ.
Простой и экономичный метод весьма применения однонаправленной, периодического напряжения сдвига включает в себя размещение круговых блюд на орбитальном шейкере 24. Этот протокол очень прост и может быть расширена до достижения высоких числа обучения повторах, каждая с относительно большой площадью поверхности, по мере необходимости. Тем не менее, клетки, расположенные в центре тарелки подвергаются различным схем потока, чем клеток по периферии, что дает клеточные фенотипические смешанные реакции в том же блюде.
_content "> В этом настоящем докладе мы опишем построение и использование« сдвига колец », наша модель для создания однонаправленного и периодического напряжения сдвига. Конструкция для срезаемого кольца эффективно" смешанные "клеточные фенотипы сдвига индуцированных ограничивает, ограничивая поток путь в круговом блюдо культуры на периферии путем размещения внутреннего кольца. конструкция и функционирование срезаемого кольца является простым и экономичным и может быть легко масштабируется, чтобы приспособить широкий диапазон орбитальные шейкеры с использованием широко доступных расходных материалов тканевой культуры. в этом модель может быть применена в экспериментах эндотелиальных клеток, чтобы обеспечить однонаправленную и периодические структуры потока в пределах физиологических и патофизиологических уровней.