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杭州軒轅科技有限公司
主營產(chǎn)品： 生物納米壓痕儀,生物組織納米壓痕儀,SFA2000表面力儀 |
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2022-9-16 閱讀(1956)
一、前言
細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）僵硬是心臟病的關(guān)鍵因素,。ECM強(qiáng)直增加會被動地抑制心臟收縮，但基質(zhì)硬化是否以及如何主動改變心肌細(xì)胞收縮力尚不清楚,。旨在研究心肌細(xì)胞 - 基質(zhì)相互作用的體外模型缺乏將剛性基質(zhì)的被動抑制與主動基質(zhì)誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞性質(zhì)改變分開的可能性,。在這里，我們介紹一種新穎的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，該模型允許探索心肌細(xì)胞對基質(zhì)加固的反應(yīng)性功能改變,。在代表健康和患病心臟的可調(diào)節(jié)硬度基質(zhì)上培養(yǎng)成年大鼠心肌細(xì)胞24小時，并在功能測量前從其基質(zhì)中分離出來,。我們證明,，基質(zhì)加固與被動抑制無關(guān)，可減少細(xì)胞縮短和鈣2+處理但不改變肌病產(chǎn)生的力,。此外,，成體培養(yǎng)的心肌細(xì)胞的分離允許細(xì)胞從一個基質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一個基質(zhì)。這表明,，當(dāng)基質(zhì)僵硬正?；瘯r，僵硬誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞變化是逆轉(zhuǎn)的,。這些基質(zhì)硬度誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞功能變化不能用微管的適應(yīng)性來解釋,。此外，從肥胖的ZSF1心力衰竭大鼠模型的僵硬心臟中分離出的心肌細(xì)胞具有保留的射血分?jǐn)?shù),，顯示出響應(yīng)于基質(zhì)硬化而卸載縮短的更顯著的減少,。綜上所述，我們介紹了一種方法,，該方法可以評估ECM特性對心肌細(xì)胞功能的影響,，與僵硬基質(zhì)的被動抑制成分分開,。因此，它增加了一個重要的生理學(xué)相關(guān)工具來研究心肌細(xì)胞 - 基質(zhì)相互作用的功能后果,。
二,、確定凝膠剛度
使用Piuma納米壓痕儀（荷蘭Optics11，荷蘭阿姆斯特丹）與剛度為1 N m的壓痕探針結(jié)合測定*水合凝膠的剛度?1半徑為44μm（Optics11）,。針對每種剛度的凝膠確定楊氏模量,。對所有凝膠進(jìn)行九次單獨(dú)測量，以確定平均凝膠剛度,。
三,、結(jié)果
使用40%丙烯酰胺和2%雙歧桿菌的不同組合來獲得所需剛度的凝膠。凝膠的硬度旨在代表健康的心臟（～15 kPa）和患病的心臟（50-100 kPa）（Berry等人,。2006年;恩格勒等人,。2008年;威爾斯和迪舍爾，2008）,。此外,，還包括更合規(guī)的凝膠（8 kPa）和未經(jīng)處理的玻璃蓋玻片。表1列出了導(dǎo)致8,、15,、50和100 kPa剛度的丙烯酰胺和雙的混合物。
目前的研究證明了一種易于使用的方法,，用于研究基質(zhì)特性對心肌細(xì)胞功能的影響。此外,，本文描述了一種模型,，該模型提供了測量基質(zhì)誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞適應(yīng)的機(jī)會，而不受基質(zhì)剛性的被動影響,。以前,，不可能在培養(yǎng)的成年心肌細(xì)胞中分離這兩個收縮影響因素，因?yàn)檫@些細(xì)胞不能從其基質(zhì)中分離出來,。我們的分離培養(yǎng)成人心肌細(xì)胞的新方法使得在沒有其他病理性ECM相關(guān)因素的情況下,，研究基質(zhì)硬度改變對健康和患病心肌細(xì)胞心肌細(xì)胞功能的影響成為可能,。因此,，本文中描述的方法為研究心臟病中細(xì)胞外重塑的功能后果以及評估旨在保護(hù)/預(yù)防肌絲免受硬化ECM的有害影響的方法的治療效果增加了一個重要工具。
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