Döngüsel Hücre Stres Gerilim Sistemi kullanarak İskelet Kök Hücrelerine Çekme Kuvveti Uygulamak İçin Vitro Bir Sistem

Zhong Zhang; Meng Sun; Hao Zhang; Lijun Wang

doi:10.3791/70570

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Döngüsel Hücre Stres Gerilim Sistemi kullanarak İskelet Kök Hücrelerine Çekme Kuvveti Uygulamak İçin Vitro Bir Sistem

87 görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/70570

⸱

12 Haziran 2026

Zhong Zhang¹ , Meng Sun¹ , Hao Zhang¹ , Lijun Wang¹

¹Key Laboratory of Emergency and Trauma of Ministry of Education, Hainan Academy of Medical Sciences, Hainan Medical University

Bu makalede

Özet

Fare periostal iskelet kök hücreleri (SSC) FACS ile izole edilip in vitro kültüre alındı. SSC'lere döngüsel çekme mekanik uyarısı uygulayan kontrol edilebilir deneysel bir sistem kurulmuştur; bu da hücresel yaşlanma ile ilişkili genlerin, özellikle p16 ve p21'in ekspresyonunun azalmasına yol açmıştır.

Özet

Kemik, vücuttaki fiziksel ipuçlarına sürekli yanıt veren önemli bir mekanik duyarlı organdır. Mekanik uyarım, iskelet gelişimi, homeostaz ve yaralanma onarımında önemli roller oynasa da, iskelet kök hücrelerinin (SSC) mekanik strese spesifik yanıtları henüz tam olarak anlaşılmamaktadır. Bu soruyu ele almak için, fare periosteal SSC'lerini izole etmek ve mekanik uyarım uygulamak için in vitro bir model oluşturduk. Fare periost hücreleri ilk olarak enzimatik sindirimle elde edildi ve SSC'ler daha sonra belirlenmiş yüzey belirteçlerine dayalı floresans-aktive hücre sıralaması (FACS) ile izole edildi. Kültüre bağlandıktan sonra, SSC'ler döngüsel hücre stres-gerilim sistemi kullanılarak çekme mekanik uyarıma tabi tutuldu. Bu sistem, kültürlenen hücrelere çekme kuvvetinin tekrarlanabilir uygulanmasını sağlar ve mekanik girdiye SSC yanıtlarının analizi için bir platform sağlar. Bu yaklaşımı kullanarak, mekanik uyarıma sonrası SSC'lerde hücresel yaşlanma ile ilişkili genler p16 ve p21'in ifadesinin belirgin şekilde azaldığını tespit ettik. Bu bulgular, çekme uyarımının in vitro koşullarda SSC'lerde yaşlanmaya bağlı değişiklikleri etkileyebileceğini göstermektedir. Genel olarak, bu protokol mekanik uyarım altında SSC davranışını incelemek ve mekanik ipuçlarının SSC fonksiyonunu nasıl etkilediğini araştırmak için faydalı ve uygun bir platform sağlar.

Giriş

İnsan vücudundaki en büyük ve en önemli destekleyici organ olan iskelet sistemi, sadece bağlanma noktaları ve diğer organlar için koruma sağlamakla kalmaz, aynı zamanda motor fonksiyonun temelini de oluşturur. Bu nedenle, iskelet sistemi hem iç hem dış ortamlardan gelen çeşitli mekanik uyaranlara sürekli maruz kalır. Mekanik uyarılma sinyalleri kemik gelişimi ve işlevsel bakım için eşit derecede önemlidir. 1893 yılında, kemik yoğunluğu ile kemiklerin taşıdığı mekanik kuvvet arasında belirli bir pozitif korelasyon olduğu öne sürülmüştür; bu Wolff^{yasası 1'dir}. Son yıllarda bazı çalışmalar, kemik^....