Name: Sağlam ve Yenileyici Aksolotl Ekstremitelerde Kıkırdak Atomik Kuvvet Mikroskobu Ölçümleri (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-10-11T13:40:00.000+00:00
Duration: 9 min 19 s
Description: Keşfedin aksolotl ekstremite kıkırdağında atomik kuvvet mikroskobu ile mekanik özellik ölçümü. Bu yöntem doku rejenerasyonundaki mekanik sinyalleri anlamak ve gerçekçi doku mühendisliği modelleri geliştirmek için kullanılır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<meta charset="utf8"></head><body>Aksolotl Ekstremite Rejenerasyonu Sırasında Doku Sertliğinin Mekanik Karakterizasyonu

<ol><li>Mills, L. A., Aitken, S. A., Simpson, A. H. R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+risk+of+non-union+per+fracture%3A+current+myths+and+revised+figures+from+a+population+of+over+4+million+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Orthop%22%5BJournal%5D)">The risk of non-union per fracture: current myths and revised figures from a population of over 4 million adults.</a> Acta Orthop. 88 (4), 434-439 (2017).</li>
<li>Calori, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-unions%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Cases+Miner+Bone+Metab%22%5BJournal%5D)">Non-unions.</a> Clin Cases Miner Bone Metab. 14 (2), 186-188 (2017).</li>
<li>Nandra, R., Grover, L., Porter, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fracture+non-union+epidemiology+and+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Trauma%22%5BJournal%5D)">Fracture non-union epidemiology and treatment.</a> Trauma. 18 (1), 3-11 (2016).</li>
<li>Nauth, A., Schemitsch, E., Norris, B., Nollin, Z., Watson, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Critical-size+bone+defects%3A+Is+there+a+consensus+for+diagnosis+and+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Trauma%22%5BJournal%5D)">Critical-size bone defects: Is there a consensus for diagnosis and treatment.</a> J Orthop Trauma. 32 (3 Suppl), S7-S11 (2018).</li>
<li>Schemitsch, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+matters%3A+Defining+critical+in+bone+defect+size%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Trauma%22%5BJournal%5D)">Size matters: Defining critical in bone defect size.</a> J Orthop Trauma. 31 (10), S20-S22 (2017).</li>
<li>Joven, A., Elewa, A., Simon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Model+systems+for+regeneration%3A+Salamanders%5BTitle%5D)+AND+%22Development+%28Cambridge%29%22%5BJournal%5D)">Model systems for regeneration: Salamanders.</a> Development (Cambridge). 146 (14), 0-2 (2019).</li>
<li>Aires, R., Keeley, S. D., Sandoval-Guzmán, T. Basics of Self-Regeneration. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAires%2C+R+%22Cell+Engineering+and+Regeneration%22">Cell Engineering and Regeneration</a>. , Springer. Cham. (2020).</li>
<li>Stocum, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+urodele+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Regeneration%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of urodele limb regeneration.</a> Regeneration. 4 (4), 159-200 (2017).</li>
<li>Bassat, E., Tanaka, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cellular+and+signaling+dynamics+of+salamander+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">The cellular and signaling dynamics of salamander limb regeneration.</a> Curr Opin Cell Biol. 73, 117-123 (2021).</li>
<li>Vinarsky, V., Atkinson, D. L., Stevenson, T. J., Keating, M. T., Odelberg, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normal+newt+limb+regeneration+requires+matrix+metalloproteinase+function%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Normal newt limb regeneration requires matrix metalloproteinase function.</a> Dev Biol. 279 (1), 86-98 (2005).</li>
<li>Godwin, J., Kuraitis, D., Rosenthal, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+matrix+considerations+for+scar-free+repair+and+regeneration%3A+Insights+from+regenerative+diversity+among+vertebrates%5BTitle%5D)+AND+%22International+J+Biochem+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Extracellular matrix considerations for scar-free repair and regeneration: Insights from regenerative diversity among vertebrates.</a> International J Biochem Cell Biol. 56, 47-55 (2014).</li>
<li>Riquelme-Guzmán, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoclast-mediated+resorption+primes+the+skeleton+for+successful+integration+during+axolotl+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22ELife%22%5BJournal%5D)">Osteoclast-mediated resorption primes the skeleton for successful integration during axolotl limb regeneration.</a> ELife. 11, e79966(2022).</li>
<li>Gerber, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+analysis+uncovers+convergence+of+cell+identities+during+axolotl+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Single-cell analysis uncovers convergence of cell identities during axolotl limb regeneration.</a> Science. 362 (6413), aaq0681(2018).</li>
<li>Kragl, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cells+keep+a+memory+of+their+tissue+origin+during+axolotl+limb+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Cells keep a memory of their tissue origin during axolotl limb regeneration.</a> Nature. 460 (7251), 60-65 (2009).</li>
<li>Currie, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Live+Imaging+of+Axolotl+Digit+Regeneration+Reveals+Spatiotemporal+Choreography+of+Diverse+Connective+Tissue+Progenitor+Pools%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Cell%22%5BJournal%5D)">Live Imaging of Axolotl Digit Regeneration Reveals Spatiotemporal Choreography of Diverse Connective Tissue Progenitor Pools.</a> Dev Cell. 39 (4), 411-423 (2016).</li>
<li>Qin, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+RNA-seq+reveals+novel+mitochondria-related+musculoskeletal+cell+populations+during+adult+axolotl+limb+regeneration+process%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Death+Differ%22%5BJournal%5D)">Single-cell RNA-seq reveals novel mitochondria-related musculoskeletal cell populations during adult axolotl limb regeneration process.</a> Cell Death Differ. 28 (3), 1110-1125 (2021).</li>
<li>Sandoval-Guzman, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fundamental+differences+in+dedifferentiation+and+stem+cell+recruitment+during+skeletal+muscle+regeneration+in+two+salamander+species%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Fundamental differences in dedifferentiation and stem cell recruitment during skeletal muscle regeneration in two salamander species.</a> Cell Stem Cell. 14, 174-187 (2014).</li>
<li>Currie, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Prrx1limb+enhancer+marks+an+adult+subpopulation+of+injury-responsive+dermal+fibroblasts%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Open%22%5BJournal%5D)">The Prrx1limb enhancer marks an adult subpopulation of injury-responsive dermal fibroblasts.</a> Biol Open. 8, bio043711(2019).</li>
<li>Wagh, K., Ishikawa, M., Garcia, D. A., Stavreva, D. A., Upadhyaya, A., Hager, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+regulation+of+transcription%3A+Recent+advances%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Mechanical regulation of transcription: Recent advances.</a> Trends Cell Biol. 31 (6), 457-472 (2021).</li>
<li>d'Angelo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+stiffness+in+cell+reprogramming%3A+A+potential+role+for+biomaterials+in+inducing+tissue+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">The role of stiffness in cell reprogramming: A potential role for biomaterials in inducing tissue regeneration.</a> Cells. 8 (9), 1036(2019).</li>
<li>Akhtar, R., Sherratt, M. J., Cruickshank, J. K., Derby, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterizing+the+elastic+properties+of+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Mater+Today+%28Kidlington%29%22%5BJournal%5D)">Characterizing the elastic properties of tissues.</a> Mater Today (Kidlington). 14 (3), 96-105 (2011).</li>
<li>Krieg, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atomic+force+microscopy-based+mechanobiology%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Phys%22%5BJournal%5D)">Atomic force microscopy-based mechanobiology.</a> Nat Rev Phys. 1 (1), 41-57 (2019).</li>
<li>El Kirat, K., Burton, I., Dupres, V., Dufrene, Y. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sample+preparation+procedures+for+biological+atomic+force+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Microsc%22%5BJournal%5D)">Sample preparation procedures for biological atomic force microscopy.</a> J Microsc. 218 (3), 199-207 (2005).</li>
<li>Riquelme-Guzmán, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postembryonic+development+and+aging+of+the+appendicular+skeleton+in+Ambystoma+mexicanum%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Dyn%22%5BJournal%5D)">Postembryonic development and aging of the appendicular skeleton in Ambystoma mexicanum.</a> Dev Dyn. 251 (6), 1015-1034 (2021).</li>
<li>López-Alonso, J., Eroles, M., Janel, S., et al. <a target="_blank" href="https://open-research-europe.ec.europa.eu/articles/3-187">PyFMLab: Open-source software for atomic force microscopy microrheology data analysis [version 2; peer review: 2 approved].</a> Open Res Europe 2024. 3 (187), (2024).</li>
<li>Abuhattum, S., Mokbel, D., Müller, P., Soteriou, D., Guck, J., Aland, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+explicit+model+to+extract+viscoelastic+properties+of+cells+from+AFM+force-indentation+curves%5BTitle%5D)+AND+%22iScience%22%5BJournal%5D)">An explicit model to extract viscoelastic properties of cells from AFM force-indentation curves.</a> iScience. 25 (4), 104016(2022).</li>
<li>Glorieux, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In-depth+analysis+of+the+pancreatic+extracellular+matrix+during+development+for+next-generation+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">In-depth analysis of the pancreatic extracellular matrix during development for next-generation tissue engineering.</a> Int J Mol Sci. 24 (12), 10268(2023).</li>
<li>Hiratsuka, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Power-law+stress+and+creep+relaxations+of+single+cells+measured+by+colloidal+probe+atomic+force+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Jpn+J+Appl+Phys%22%5BJournal%5D)">Power-law stress and creep relaxations of single cells measured by colloidal probe atomic force microscopy.</a> Jpn J Appl Phys. 48 (8 PART 3), 08JB17(2009).</li>
<li>Johnson, K. L., Kendall, K., Roberts, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+energy+and+the+contact+of+elastic+solids%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+R+Soc+Lond+A%22%5BJournal%5D)">Surface energy and the contact of elastic solids.</a> Proc R Soc Lond A. 324, 301-313 (1971).</li>
<li>Kondiboyina, V., Duerr, T. J., Monaghan, J. R., Shefelbine, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Material+properties+in+regenerating+axolotl+limbs+using+inverse+finite+element+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mech+Behav+Biomed+Mater%22%5BJournal%5D)">Material properties in regenerating axolotl limbs using inverse finite element analysis.</a> J Mech Behav Biomed Mater. 150, 106341(2024).</li>
<li>Calve, S., Simon, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemical+and+mechanical+environment+cooperatively+regulate+skeletal+muscle+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Biochemical and mechanical environment cooperatively regulate skeletal muscle regeneration.</a> FASEB J. 26 (6), 2538-2545 (2012).</li>
<li>Calve, S., Simon, H. G. Extracellular control of limb regeneration. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCalve%2C+S+%22IUTAM+Symposium+on+Cellular%2C+Molecular+and+Tissue+Mechanics.+IUTAM+Bookseries%22">IUTAM Symposium on Cellular, Molecular and Tissue Mechanics. IUTAM Bookseries</a>. 16, Springer. Dordrecht. 257-266 (2010).</li>
<li>Kaufmann, R. A., Kozin, S. H., Barnes, A., Kalluri, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+strain+distribution+along+the+radius+and+ulna+with+loading+and+interosseous+membrane+section%5BTitle%5D)+AND+%22J+Hand+Surg+Am%22%5BJournal%5D)">Changes in strain distribution along the radius and ulna with loading and interosseous membrane section.</a> J Hand Surg Am. 27 (1), 93-97 (2002).</li>
<li>Martin, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+distal+forearm+bone+mineral+density%3A+Can+different+forearm+segments+be+used+interchangeably%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Densitom%22%5BJournal%5D)">Measurement of distal forearm bone mineral density: Can different forearm segments be used interchangeably.</a> J Clin Densitom. 2 (4), 381-387 (1999).</li>
<li>Riquelme-Guzmán, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+assessment+of+mechanical+properties+during+axolotl+development+and+regeneration+using+confocal+Brillouin+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Open+Biol%22%5BJournal%5D)">In vivo assessment of mechanical properties during axolotl development and regeneration using confocal Brillouin microscopy.</a> Open Biol. 12 (6), 220078(2022).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Affinity</td><td>Tasarımcısı Affinity</td><td>&nbsp; Sürüm 1.10.4</td><td>Figür montajı için</td></tr><tr><td>Agarose Low Melt</td><td>Roth</td><td>6351.1</td><td>Numune hazırlama için</td></tr><tr><td>Alexa Fluor 488 Phalloidin</td><td>Invitrogen</td><td>A12379</td><td>Dokuyu boyamak için</td></tr><tr><td>Axiozoom</td><td>Zeiss</td><td></td> AFM Benzokain Sigma-Aldrich E1501 <td>altında örnek görüntü almak için</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>Hayvanları uyuşturmak için</td></tr><tr><td>Butorphanol (+)-tartrat tuz</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>&nbsp; B9156</td><td>Analjezik olarak</td></tr><tr><td>Konsol</td><td>NanoWorld</td><td>Arrow TL1</td><td>AFM girinti ölçümleri için</td></tr><tr><td>Cellhesion 200 kurulumu bir motorstage</td><td>JPK/Bruker</td><td></td> ile donatılmıştır <td>AFM girinti ölçümleri için</td></tr><tr><td>Stereoskop Olympus UC90</td>Dulbecco'da görüntüleme için<td>CellSense Girişi</td><td></td><td></td></tr><tr><td> s Fosfat Tamponlu Salin (DPBS, 1x)</td><td>Gibco</td><td>14190-144</td><td>Vibratom altındaki numuneleri ve kesiti temizlemek için</td></tr><tr><td>FIJI (ImageJ2)</td><td>https://imagej.net/software/fiji</td><td>sürüm 2.9.0/1.53t</td><td>Görüntü işleme için</td></tr><tr><td>GraphPad Prism</td><td>GraphPad Yazılımı</td> <td>(sürüm 8.4.3)</td><td>Verileri grafiklendirmek ve istatistiksel olarak analiz etmek</td></tr><tr>için Hücre için Isı ile<td>etkisiz hale getirilmiş FBS</td><td>Gibco</td><td>10270-106</td><td> kültür ortamı</td></tr><tr><td>Histoakril yapıştırıcı (2-Butil-Siyanoakrilat)</td><td>Braun</td><td></td><td>Numuneyi petri kaplarına yapıştırmak için</td></tr><tr><td>Hoechst 33258</td><td>Abcam</td><td>ab228550</td><td>Dokuyu boyamak için</td></tr><tr><td>İnsülin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I5500</td><td>Hücre kültürü ortamı için</td></tr><tr><td>Ters konfokal mikroskop</td><td>Zeiss</td><td>780 LSM</td><td>Doku kesitlerini görüntülemek için</td></tr><tr><td>Ters konfokal mikroskop</td><td>Zeiss</td><td>980 LSM</td><td>Doku kesitlerini görüntülemek için</td></tr><tr><td>JPK/Bruker veri işleme yazılımı</td><td>JPK/Bruker</td><td>SPM 6.4</td><td>Kuvvet-mesafe eğrilerini analiz etmek için</td></tr><tr><td>L15 ortamı (Leibovitz)</td><td>Sigma</td><td>L1518</td><td>Hücre kültürü ortamı için</td></tr><tr><td>L-Glutamin</td><td>Gibco</td><td>25030-024</td><td>Hücre kültürü ortamı için</td></tr><tr><td>Penisilin/Streptomisin</td><td>Gibco</td><td>15140-122</td><td>Hücre için Kültür ortamı</td></tr><tr><td>polistiren boncuklar ( 20 & mikro; m çapı); )</td><td>AFM girinti ölçümleri için</td> <td>mikroPartiküller</td><td></td></tr><tr><td>Pyjibe</td><td>, Paul M&uuml tarafından yazılmıştır; ller https://github.com/AFM-analysis/PyJibe</td><td>0.15.0</td><td>Viskoelastik analiz için</td></tr><tr><td>Stereoskop Olympus SX10</td><td>Olympus</td><td>SX10</td><td>Uzuv amputasyonları ve doku montajı için</td></tr><tr><td>Stereoskop Olympus UC90</td><td>Olympus</td><td>UC90</td><td>Görüntüleme için</td></tr><tr><td>Vibratom Leica</td><td></td><td>Leica VT 1200S</td><td>Doku kesiti için</td></tr></tbody></table>

sağlam ve yenileyici aksolotl ekstremitelerde kıkırdak atomik kuvvet mikroskobu Ölçümleri

Atomic Force Microscopy Measurements of Cartilage in Intact and Regenerating Axolotl Limbs

Yukarıda tarif edilen protokolü kullanarak, homeostatik ("Sağlam") koşullarda, erken kıkırdak histolizi ve daha sonraki kıkırdak yoğunlaşma aşamaları sırasında kıkırdaklı aksolotl ekstremite dokularının görünür Young modülünü ölçtük (Şekil 1A). Ayrıca, konsol pozisyonunu gösteren görüntülerde gösterildiği gibi, iskelet elemanlarının merkezi ve çevresi de dahil olmak üzere farklı bölgelerdeki mekanik özelliklerini de araştırdık (Şekil 1B). Doku mimarisini görüntülemek ve sertlik ölçümleri ile ilişkilendirmek için, enine doku kesitleri veya ölçümlerin yapıldığı doku bloğu, sırasıyla Alexa Fluor 488 konjuge Phalloidin ve Hoechst ile aktin filamentleri ve çekirdekleri için sabitlendi ve boyandı (Şekil 1C). Sağlam uzuvlarda, yarıçap ulnadan açıkça daha büyüktür, ancak her iki kıkırdaklı iskelet elemanı da benzer bir morfolojiye sahiptir, merkezde eşit olarak dağılmış yuvarlak çekirdekler bulunur ve perikondriyum24'e karşılık gelen düzleştirilmiş bir çekirdek halkası ile çevrilidir. Histoliz fazı sırasında, iskelet elemanlarının içinde düzensiz ve daha az yoğun paketlenmiş çekirdekler ile doku mimarisinde dramatik değişiklikler tespit edildi. Daha sonraki kıkırdak yoğunlaşma aşamasında, çekirdekler yeni oluşan kıkırdak ve çevresindeki yenilenen dokular arasında net bir sınırlama ile tekrar organize hale gelir. Bununla birlikte, bu aşamada, çoğu çekirdek düzleşir ve merkez ile çevre arasında net bir morfolojik fark yoktur.
Zeugopodial bölgede (radius ve ulna) bulunan her iki iskelet elemanının enine kesitleri ölçüldüğünde, anatomik benzerlikleriyle uyumlu olan medyan değerler sırasıyla 10.95 ± 11.69 kPa ve 15.71 ± 6.49 kPa olan medyan değerler ile sağlam uzuvlarda ayırt edilemeyen belirgin Young modülü tespit edildi (Şekil 2D, solda) (Şekil 1C). İlginç bir şekilde, kıkırdak merkezi ve perifer analizi, sağlam koşullarda, merkezdeki belirgin Young modüllerinin periferden daha yüksek olduğunu ve medyan değerlerin sırasıyla 16.48 ± 6.86 kPa'ya karşı 7.53 ± 4.63 kPa olduğunu gösterdi (Şekil 2E, sol). Amputasyondan sonraki 5. günde, histoliz fazına karşılık gelen, radius ve ulnadaki belirgin Young modülü önemli ölçüde azaldı (sırasıyla 0.03 ± 0.02 kPa ve 0.13 ± 0.09 kPa, Şekil 2D, sağ), ancak aynı zamanda merkez ve çevre arasındaki farklar da ortadan kalktı, medyan Young modülü sırasıyla 0.11 ± 0.07 kPa ve 0.27 ± 0.34 kPa idi (Şekil 2E, sağ). Daha sonraki bir rejenerasyon aşamasında kıkırdak özellikleri analiz edilirken, kıkırdak yoğunlaşmaya başladığında, belirgin Young modülünde önemli bir artış tespit edildi ve sağlam ve histolitik fazlar arasında ara değerlere ulaştı (0.77 ± 0.29 kPa, Şekil 2F).
Verilen örnek eğrilerde (Şekil 2B) görülebileceği gibi, çoğu yaklaşma ve geri çekme eğrisi çifti arasında histerezis meydana geldi ve bu da kuvvet altındaki dokunun viskoelastik bir tepkisini gösterir. Ayrıca, farklı dokuların viskoelastik özelliklerini daha ayrıntılı olarak analiz etmek için yola çıktık. Birden fazla frekansta salınım ölçümleri zaman alıcı ve doku bütünlüğünün korunması açısından biraz kritik olduğundan, özellikle birden fazla doku bölgesini haritalandırırken, Abuhattum ve arkadaşları tarafından daha önce yayınlanmış bir yöntem kullandık. konsol26'nın hemen geri çekilmesinden önce kuvvet-mesafe eğrilerinin yaklaşma kısmının takılmasına izin verir. Model, Kelvin-Voigt Maxwell model elemanlarına dayanmaktadır ve daha önce hücrelerin ve hidrojellerin(26) yanı sıra pankreas dokusunun(27) viskoelastik özelliklerinin analizi için uygulanmıştır. Rejenerasyonun farklı aşamalarındaki dokular için elde edilen medyan gevşememiş modül (Sağlam: 23.05 kPa, Histoliz: 0.20 kPa ve Kondenzan kıkırdak: 1.60 kPa) ve belirgin Young modülü (Sağlam: 17.54 kPa, Histoliz: 0.07 kPa ve Kondenzan kıkırdak: 1.54 kPa) önemli farklılıklar göstermiştir (Şekil 2G-H). Genel olarak, gevşememiş ve görünür elastik modüllerin büyük benzerliği ile yansıtıldığı gibi, seçilen deformasyon oranında dokuların deformasyona baskın olarak elastik bir tepkisi gözlenmiştir (Şekil 2G,H). Histolitik faz (0.72 Pa·s) için sağlam (2.06 Pa·s) ve kondensatör kıkırdak fazlarına (2.32 Pa·s) kıyasla önemli ölçüde daha düşük medyan görünür viskozite değerleri elde edildi (Şekil 2I). Beklendiği gibi, PyJjibe analizinin görünen Young modülü (Şekil 2H), JPK veri işleme yazılımı tarafından elde edilen değerlerle (Şekil 2F) yüksek uyum içindeydi.
Sonuç olarak, mekanik karakterizasyon, rejenerasyon süreci sırasında dinamik doku yeniden yapılanmasını yansıtır. Bu ölçümler, doku mimarisinde gözlenen değişikliklerle birlikte doku sertliğinin azaldığı ve rejenerasyon sırasında yavaş yavaş geri kazanıldığı anatomik gözlemlerle uyumludur (Şekil 1C).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66946/66946fig01v2.jpg"> Şekil 1: Rejenerasyon sırasında aksolotl ekstremite kıkırdağının girinti ölçümleri. (A) Rejenerasyon aşamalarının şematik gösterimi. Kesikli çizgi, ölçümlerin gerçekleştirildiği vibratom tarafından oluşturulan enine kesitin yaklaşık yerini gösterir. (B) Ekstremite kıkırdağında merkez (üst) ve çevre (alt) ölçümlerinin temsili görüntüleri. Siyah uç konsoldur. Ölçek çubuğu: 100 μm. (C) Sağlam uzuvlarda doku mimarisi (solda), histoliz geçiren doku (ortada) ve yoğunlaşan kıkırdak (sağda). Yeşil: çekirdekler (Hoechst), macenta: aktin filamentleri (Phalloidin). Ölçek çubuğu: 500 μm. C' Panelde özetlenen büyütülmüş bölge. Ölçek çubuğu: 100 μm. 70 μm x 70 μm girinti ızgaraları beyaz (orta) ve sarı (çevre) noktalı karelerle gösterilir. B ve C panellerinde, R ve U harfleri sırasıyla Yarıçap ve Ulna'yı gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66946/66946fig01largev2.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66946/66946fig2v5.jpg"> Şekil 2: AFM ile aksolotl ekstremite rejenerasyonu sırasında kıkırdak sertliğinin ölçümü. (A) AFM girinti deneyinin şemaları, zamanın bir fonksiyonu olarak kuvvet (yukarıda) ve girinti ile numune arasındaki mesafenin bir fonksiyonu olarak kuvvet (aşağıda) olarak gösterilmiştir. Yaklaşma ve geri çekme eğrileri sırasıyla mavi ve kırmızı olarak görüntülenir. Temas noktası siyah dikey kesikli bir çizgi ile görüntülenir. Kuvvet-girinti eğrileri, Hertz / Sneddon modeli (JPK veri işleme yazılımı ve Pyjibe) veya Pyjibe'deki viskoelastik KVM model uzantısı kullanılarak eğrinin yaklaşma kısmına sığdırıldı. (B) Histoliz ve yoğunlaşan kıkırdak aşamaları sırasında sağlam ve yenilenen uzuvlarda AFM ölçümlerinden temsili kuvvet-mesafe eğrileri. Analiz edilebilir eğrilerin yüzdesi (yani, artefaktlar olmadan) her eğrinin sağ üst köşesinde gösterilir. (C) Kuvvet-girinti eğrilerindeki tipik artefakt örnekleri, örneğin, girintinin yüzeyle uygun olmayan teması nedeniyle. Gösterilen örnekler sağlam uzuvlara karşılık gelir, ancak her koşulda eşdeğer türde artefaktlar gözlenmiştir. B-C için: Temsili kuvvet-mesafe eğrileri Pyjibe kullanılarak yerleştirildi ve görüntülendi. Açık mavi eğri, eğrinin yaklaşma kısmını gösterir ve açık kırmızı eğri, geri çekme kısmıdır. Daha koyu mavi çizgi, küresel bir girinti için uygulanan Hertz/Sneddon uyumudur. Uyumdan ilgili kalıntılar, alt kuvvet-mesafe eğrileri için aşağıda gösterilmiştir. Çizilen kalıntılar, uygun ve gerçek kuvvet değerleri arasındaki farkı temsil eder. (D) Sağlam uzuvlarda ölçülen ve histoliz geçiren belirgin Young yarıçap ve ulna merkezleri moduli. (E) Sağlam uzuvlarda ve histoliz sırasında Görünür Young'ın kıkırdak merkezinin perifere (Peri) karşı moduli. (F) Analiz edilen rejenerasyon aşamalarında kıkırdak merkezi için ölçülen görünür Young moduli. DF için: Her nokta, başarıyla analiz edilen bir kuvvet-mesafe eğrisinden türetilir ve daha büyük noktalar, numune başına medyan değerlere karşılık gelir. Görünür Young'ın modülleri, JPK Bruker yazılımının Hertz/Sneddon model uyumu kullanılarak elde edildi. (G-I) Gevşememiş modül (G), görünür Young modülü (H) ve görünür viskozite (I), rejenerasyonun analiz edilen aşamalarında kıkırdak merkezi ölçümlerinden PyJibe (KVM uzantısı) kullanılarak hesaplanmıştır. Her nokta, başarılı bir şekilde analiz edilen bir kuvvet-mesafe eğrisinden türetilir. Çizgiler, koşul başına tüm ölçümlerin medyan değerlerine karşılık gelir. D-I için: Dunn'ın çoklu karşılaştırma testi ile Kruskal-Wallis. Farklı harfler istatistiksel olarak birbirinden farklı koşulları temsil eder (p &lt; 0.05). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66946/66946fig2v5large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Sağlam ve Yenileyici Aksolotl Ekstremitelerde Kıkırdak Atomik Kuvvet Mikroskobu Ölçümleri

Mechanical forces provide important signals for normal cell function and pattern formation in developing tissues, and their role has been widely studied ...

atomic-force-microscopy-measurements-cartilage-intact-regenerating

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Burada ekokardiyografi protokolleri kalbi amfibi semender (Ambystoma mexicanum), kalp yeniden oluşturma işlemi bir modeli türler, iki boyutlu ve üç boyutlu görüntü edinimi için mevcut. Bu yöntemler ile kardiyak fonksiyonların yüksek bir kronolojik zamanmekansal çözünürlükte boyuna değerlendirilmesi için olanak sağlar.

Amfibi (Ambystoma Mexicanum) 2D ve 3D ekokardiyografinin yeri

Bu protokolün amacı, embriyonik doku aşılama teknikleri kullanılarak Cas9-mutajenize donör dokusundan elde edilen haploid forelimbs ile şimerik axolotls üretmektir.

Embriyonik Greftleme Yoluyla Mutant Haploid Ekstremiteler ile Şemerik Axolotls Üretimi

Bu el yazması cerrahi bir rejeneratif aksiyom(Ambystoma mexicanum)kontrollü künt ve keskin omurilik yaralanmaları inflicting için protokoller sunar.

Rejeneratif Axolotl'da Mikrocerrahi Laminektomi Ile Kontüzyon Omurilik Yaralanması

Biz atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanarak eklem kıkırdağı hücresel düzeyde erken osteoartritik değişiklikleri araştırmak için bir yöntem saklıt.

Erken Osteoartrit tespit etmek için Atomik Kuvvet Mikroskobu Uygulaması

Bu makalede, aksolotl ekstremite rejenerasyonu sırasında yara epidermisi oluşumunu inhibe etmek için amputasyon düzlemi üzerinde tam kalınlıkta deri dikişleyerek cerrahi bir yöntemin nasıl uygulanacağı anlatılmaktadır. Bu yöntem, araştırmacıların ekstremite rejenerasyonunun erken aşamalarında yara epidermisinin fonksiyonel rollerini araştırmalarını sağlar.

Aksolotl Ekstremite Rejenerasyonu Sırasında Tam Cilt Flep Cerrahisi ile Yara Epidermisi Oluşumunun İnhibisyonu

Atomik kuvvet mikroskobu mikro girintileriyle ilgili en yaygın sorunları belirlemek ve ele almak için adım adım bir yaklaşım sunuyoruz. Çeşitli derecelerde osteoartrit kaynaklı dejenerasyon ile karakterize edilen yerli insan eklem kıkırdak eksplantlarında ortaya çıkan sorunları örneklendiriyoruz.

İnsan Eklem Kıkırdak Eksplantlarında Atomik Kuvvet Mikroskobu Tabanlı Mikro Girintide Pratik Konuların Ele Alınması

Olgun aksolotllarda iç plak fiksasyonu ile femoral osteotomi cerrahisi için bir protokol sunulmuştur. Prosedür, suda yaşayan amfibilerde uzuv rejenerasyonu ve kırık iyileşmesi üzerine karşılaştırmalı çalışmalar yapmak için kullanılabilir.

Ambystoma mexicanum'da Plak Fiksasyonu ile Femur Osteotomisinin Stabilize Edilmesi

Bu çalışmanın amacı, Ambystoma mexicanum'da mandibulanın tam enine amputasyonu için güvenli ve tekrarlanabilir bir cerrahi yaklaşımı standartlaştırmaktı; böylece kraniofasiyal doku yenilenmesi incelendi.

Ambystoma Mexicanum Modelinde kraniofasiyal doku yenilenmesinin incelenmesi için mandibular yaralanma modelinin tasarımı ve standartlaştırılması

Bu kağıt kültürü canlı hücreleri mekanik uyarılması için entegre bir atom operasyon okuyucu kuvvet optik görüntüleme mikroskop öğretmeyi hedefliyor. Bir adım-adım protokol sunulmuştur. Mekanik stimülasyonu canlı hücre yanıtı gösteren bir temsilci veri seti sunulmaktadır.

Tümleşik Optik ve Atomik Kuvvet Mikroskobu eğitimi Mekanik Uyarım Canlı Hücre Tepki

Ekstraselüler matriksin sertliği kuvvetle yapışık hücrelerinin birden fazla davranışları etkiler. Matrix sertliği bir doku boyunca mekansal değişir ve çeşitli hastalık koşullarında değişiklik uğrar. Burada atomik kuvvet mikroskobu microindentation kullanarak fare akciğer dokusunun normal ve fibrotik sertliği mekansal farklılıklar karakterize etmek için yöntemler geliştirmek.

Atomik Kuvvet Mikroskobu kullanarak Akciğer Doku Mikro-Mekanik Karakterizasyonu

Keşfedin aksolotl ekstremite kıkırdağında atomik kuvvet mikroskobu ile mekanik özellik ölçümü. Bu yöntem doku rejenerasyonundaki mekanik sinyalleri anlamak ve gerçekçi doku mühendisliği modelleri geliştirmek için kullanılır.

Sağlam ve Yenileyici Aksolotl Ekstremitelerde Kıkırdak Atomik Kuvvet Mikroskobu Ölçümleri

Daha fazla video keşfet