【科研择要】
很多作为构造发育、成熟和功效底子的细胞反响是由细胞外基质 (ECM) 的布局和机器负荷指导的。因为机器刺激一定通过 ECM 架构传输,是以这两个身分之间的协同作用很紧张。然而,在体外重现这些物理微情况线索的协同作用仍旧具有挑衅性。
为相识决这个题目,西安交通大学马玉菲副传授/徐峰传授团队开辟了一种 3D 磁驱动胶原水凝胶平台,可以对 ECM 布局和机器刺激举行组合操纵。通过该平台,展示了这些身分怎样协同促进 C2C12 成肌细胞的细胞分列并加强肌天生。这种促进部门是由 Yes 相干卵白的动力学和细胞微管网络的布局驱动的。这个简洁的平台在调治细胞举动和运气、在体外孕育发生遍及的工程生理学代表性微构造以及量化其功效背后的力门生物学方面具有宽阔的远景。相干论文以题为A 3D, Magnetically Actuated, Aligned Collagen Fiber Hydrogel Platform Recapitulates Physical Microenvironment of Myoblasts for Enhancing Myogenesis颁发在《Small Methods》上。
【主图导读】
图1 用于加强肌天生的 3D 磁驱动胶原水凝胶平台表示图。
图2 磁驱动平台中胶原纤维的形态特性。
图3 C2C12 成肌细胞在磁驱动 3D 胶原水凝胶中的细胞举动。
图4 通过磁驱动的 3D 胶原水凝胶平台举行成肌细胞分解和肌管形成。
图5 胶原纤维分列和机器刺激协同影响 YAP 表达和审定位。
图6 胶原纤维分列和机器刺激协同影响微管形成。
【总结】
通过仿照 C2C12 成肌细胞的自然物理微情况,该平台提供了一种机动的要领来诱导肌天生和量化 ECM 布局和机器刺激对细胞举动和运气的影响。通过这种磁驱动 3D 胶原水凝胶平台施加的预变形和机器拉伸的协同效应明显加强了 C2C12 细胞增殖和分列、肌源性分解和肌管形成。这些协同效应的途径与 YAP 表达和微管机器转导有关。效果评释,3D 微情况中布局和机器线索的组合操纵可用于引导细胞举动和运气,并在制备用于生物医学应用的具有生理代表性和功效性的微构造方面具有庞大潜力。
参考文献:
doi.org/10.1002/smtd.202100276
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