Matrix Rijitlik Akrilamid tabanlı Hidrojeller kullanarak Hücresel Fonksiyon Üzerindeki Etkilerinin incelenmesi
Summary
Hücresel fonksiyonları katmanlarından sertlik etkisi modellenmiş olabilir<em> In vitro</em> Uyumluluklar değişen poliakrilamid hidrojeller.
Abstract
Doku sertliği hücresel fonksiyonunun önemli bir belirleyicisi olup, doku sertliği değişiklikler yaygın fibrozis, kanser ve kardiyovasküler hastalık 1-11 ile ilişkilidir. Geleneksel hücre biyolojik yaklaşımlar hücresel fonksiyonu çalışmalarında elastik bir ECM ya da dokular arasında ECM sertlik değişikliklerin etkisini dikkate almaz, katı bir alt tabaka üzerinde kültür hücreleri (plastik tabaklar ya da cam lamelleri) içerir. In vitro, in vivo doku uyumu şartları model için, biz ve diğerleri ECM-kaplı hidrojeller kullanın. Laboratuvarımızda, hidrojeller dizi 12 biyolojik olarak görülen doku uygunluk bildirimleri taklit edebilir poliakrilamid dayanmaktadır. "Reaktif" kapak fişleri 3-APTMS Ayrıca NaOH ile kuluçka tarafından üretilir. Glutaraldehyde 3-APTMS ve poliakrilamid jel çapraz bağlamak için kullanılır. Akrilamid (AC), bis-akrilamid (Bis-AC) ve amonyum persülfat bir çözüm hidrojel polimerizasyon için kullanılır. N-hydroxysuccinimide (NHS), hidrojel çapraz ECM protein AC çözüm içine dahil edilmiştir. Hidrojel polimerizasyonu sonra jel yüzeyi, fibronektin, vitronectin, kollajen, vb gibi bir seçim ECM protein ile kaplıdır
Bir hidrojel sertlik reoloji veya atomik kuvvet mikroskobu (AFM) tarafından belirlenir ve çözüm 12 AC ve / veya bis-AC yüzdesi değişen ayarlanabilir. Bu şekilde, alt tabaka sertlik reoloji veya AFM kullanılarak belirlenebilir Biyolojik dokuların sertlik eşleştirilmiş olabilir. Hidrojeller ve kültürlü gerekli deneysel koşullar dayalı bu hücreler daha sonra numaralı seribaşı olabilir. Moleküler analiz için hücre ve onların kurtarma Görüntüleme basittir. Bu yazı için, yumuşak katmanlarından 20.000 Pascal <E 3000 Pascal ve sert doku katmanlarından /> elastik modülü (E) olarak tanımlar.
Protocol
Discussion
Hidrojel polimerizasyon işlemi çok önemli bir unsur hücreleri ECM-kaplı hidrojel kendini daha ziyade cam lamel bağlamak sağlayacak hava kabarcığı oluşumunu önlemek için. Bu vorteks ve görsel hiçbir hava kabarcığı jel tuzak haline emin sonra dikkatli bir şekilde polimerizasyon çözüm pipetleme önlenebilir. Biz her zaman deneyler için yeterince sağlamak için ek "reaktif" lamelleri ve hidrojellerin hazırlanması önerilir.
Jeller PBS ile yıkanır zaman özel…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
İş bizim laboratuar Ulusal Sağlık Enstitüleri hibe tarafından desteklenmektedir.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Glutaraldehyde, 70% | Sigma-Aldrich | G7776 | Store at -20°C | |
| 3-APTMS (3-Aminopropyltrimethosysilane 97%) | Sigma-Aldrich | 281778 | Store at room temperature | |
| SurfaSil Siliconizing Fluid | Thermo Scientific | 42800 | Store at room temperature | |
| NHS (N-hydroxysucinimide Ester) | Sigma-Aldrich | A-8060 | Store at 4°C Replace monthly | |
| Albumin, bovine serum, essentially fatty acid free | Sigma-Aldrich | A6003-100G | Store at 4°C | |
| Coverslips (25mm) | Fisher Scientific | 12-545-86 25 Cir 1D | ||
| Coverslips (18mm) | Fisher Scientific | 12-545-84 18 Cir 1D |
References
- Beattie, D., Xu, C., Vito, R., Glagov, S., Whang, M. C. Mechanical analysis of heterogeneous, atherosclerotic human aorta. J Biomech Eng. 120, 602-607 (1998).
- Bernini, G. Arterial stiffness, intima-media thickness and carotid artery fibrosis in patients with primary aldosteronism. J Hypertens. 26, 2399-2405 (2008).
- Boonyasirinant, T. Aortic stiffness is increased in hypertrophic cardiomyopathy with myocardial fibrosis: novel insights in vascular function from magnetic resonance imaging. J Am Coll Cardiol. 54, 255-2562 (2009).
- Discher, D. E., Janmey, P., Wang, Y. L. Tissue cells feel and respond to the stiffness of their substrate. Science. 310, 1139-1143 (2005).
- Duprez, D. A., Cohn, J. N. Arterial stiffness as a risk factor for coronary atherosclerosis. Curr Atheroscler Rep. 9, 139-144 (2007).
- Lee, R. T. Prediction of mechanical properties of human atherosclerotic tissue by high-frequency intravascular ultrasound imaging. An in vitro study. Arterioscler Thromb. 12, 1-5 (1992).
- Levental, K. R. Matrix crosslinking forces tumor progression by enhancing integrin signaling. Cell. 139, 891-906 (2009).
- Paszek, M. J. Tensional homeostasis and the malignant phenotype. Cancer Cell. 8, 241-254 (2005).
- Samani, A., Zubovits, J., Plewes, D. Elastic moduli of normal and pathological human breast tissues: an inversion-technique-based investigation of 169 samples. Phys Med Biol. 52, 1565-1576 (2007).
- Wells, R. G. The role of matrix stiffness in regulating cell behavior. Hepatology. 47, 1394-1400 (2008).
- Pelham, R. J., Wang, Y. -. L. Cell locomotion and focal adhesions are regulated by substrate flexibility. Proc. Natl. Acad Sci USA. 94, 13661-13665 (1997).
- Klein, E. A., Yung, Y., Castagnino, P., Kothapalli, D., Assoian, R. K. Cell adhesion, cellular tension, and cell cycle control. Methods Enzymol. 426, 155-175 (2007).
- Klein, E. A. Cell-cycle control by physiological matrix elasticity and in vivo tissue stiffening. Current Biology. 19, 1511-1518 (2009).
