Different levels and patterns of fluid shear are known to modulate endothelial gene expression, phenotype and susceptibility to disease. We discuss the assembly and use of ‘shear rings’: a model that produces unidirectional, periodic shear stress patterns. Shear rings are simple to assemble, economical and can produce high cell yields.
uyarlanabilir yanı sıra endotel fenotip ve gen ifadesinde patolojik değişiklikleri uyararak normal seviyelerde ve vasküler fizyoloji ve patofizyoloji vasküler sıvı kayma oyun önemli rol modellerinden sapmalar. Özel olarak, periyodik olarak, tek yönlü akış kaynaklı kesme geriliminin uyumsuz etkileri birçok vasküler hücre tiplerinin, özellikle de endotel hücreler üzerindeki etkileri, çeşitli tetikleyebilir. Artık farklı anatomik kökenlerden gelen endotel hücreleri kültüre edilmiş ise, derinlemesine sıvı kesme onların tepkileri kesme modelleri göreli karmaşıklığı nedeniyle sekteye edilmiş analizleri (örneğin, paralel plaka akış odası, koni ve plaka akış modeli). bunların hepsi mükemmel yaklaşımları temsil ederken, bu tür modeller bot zorluklar yaratarak, teknik olarak karmaşık ve nispeten uzun ve karmaşık kurulum süresi, düşük yüzey alanları, genellikle sızdırmazlık ve conta gerektiren pompa ve basınçlandırma için gereklilikler dahil sakıncaları muzdaripsterilite ve birden fazla deneyler çalıştırmak için bir yetersizlik h bakımı. akış ve kesme yüksek verim modelleri vasküler endotelyal kayma tepkileri daha büyük bir ilerleme, kullanılabilir, ancak, moleküler seviyede, özellikle periyodik kesme araştırma, daha hızlı bir şekilde gelişmiş olabilir. kolayca tek yönlü, periyodik kayma gerilmesi çalışmalarında deneysel çoğaltır sayısının yüksek sağlayan nispeten geniş bir yüzey alanına sahip bir roman, basit-için bir araya, ve ucuz doku kültürü modeli: Burada, inşaat ve kullanım kayma halkaları tarif endotel hücreleri.
Cis-düzenleyici elemanlar 6 aktivasyonu, histon asetiltransferaz aktivitesi 7 ve kesilme baskısı tepki elemanları (SSRE) Şekiller 5 ila 8 – Sıvı kesme stresi endotel gen Programlar 1 modüle ettiği gösterilmiştir. Doku faktörü 9 ve doku plazminojen aktivatörü (tPA) 10 ifadesini modüle ederek stres etkilere koagülasyon doğru endotel katkıları Kayma. Kayma gerilmesi de PDGF-B sentezini ve yanıt 8 düzenleyerek anjiyogenez 11 ve damar yeniden kontrolünü etkiler. Endotel, endotelin-1, Ürotensin II ve relaxin da makaslama 12 ile vazoaktif mediyatörler Adrenomedullin düzenlenir türetilmiş. Endotelyal nitrik oksit sentaz üretimi ve nitrik oksit üretimi transkripsiyonu hem kesme bağımlı 10 vardır. Kayma endotel ICAM-1 ifadesini 13 kontrol eder. Bu nedenle powerfu olabilir Akış kaynaklı kayma gerilmesilly endotelyal yanıtları çok çeşitli etkiler. Önemlisi, vasküler titreşimler şimdi de vasküler demans 14 hem normal vasküler yaşlanmanın ve formların patofizyolojisinde önemli rol oynuyor gibi görünmektedir ve hatta multipl skleroz 15 gibi diğer nörodejeneratif hastalıklar, katkıda bulunabilir.
Venöz ve arteriyel endotel hücreleri doğal olarak in vivo çeşitli hemodinamik akış modelleri maruz ve birçok farklı endotel hücre fenotipleri 16 sergilenebilir. Büyüklüğü ve akış periyodu bağlı olarak, endotel hücreleri üzerindeki etkileri, gen veya protein ekspresyonu 17,18 değişiklikleri yansıtır enflamatuar hücre aktivasyon ve apoptoz içerebilir. Endotel hücre yanıtlarının ilgili çalışmalar yeterli gibi kesme kalıpları üretmek in vitro modellerinin üretiminde bu nedenle zorluklar ile komplike kalır olayları kayma.
Birçok farklı experimental protokoller, hücre mono tabakaları endotel sıvı kayma gerilimi uygulama geliştirilmiştir. 21 – En sık kullanılan sistemlerden biridir odasının 19 içinde üniforma laminer akış oluşturur paralel plaka akış odası vardır. Bir peristaltik pompa tipik olarak in vivo 22 birçok yerlerde bulunan akış karakteristiklerini özetlemek olabilir periyodik akışı oluşturmak için bağlanır. Başka bir ortak kurulum sıvı kayma gerilmesi koni 23 dönme hızı ile belirlenir 'koni ve plaka' modeli kullanır. Onlara benzer Her iki sistem de, ve diğer düzenlemeler, kurmak ve birçok laboratuvar nispeten pahalı ve ulaşılmaz olabilir bileşenleri gerektiren sıkıcı olabilir.
Bu mevcut model bir diğer önemli bir sınırlama aynı zamanda nispeten düşük bir yüzey alanı olan, her biri gerçekleştirilebilir tekrarlanan çalışmalar nispeten düşük bir sayıdır. Bu zaman ve co artırır Bu tür yaklaşımların mplexity. Bu nedenle, tek yönlü ve periyodik kesme indükleyen ideal bir model nispeten geniş bir yüzey alanına sahip bir çalışma tekrardan yüksek sayıda kolayca ayarlanabilir bir, her olabilir. Bunun yanında söz konusu modellerin birçok kullanıcı için maliyet-engelleyici olabilir oldukça sofistike bir kurulum gerektirir. Temel laboratuvar malzemeleri kullanarak sıvı kayma bozuklukları üretebilen bir model çeşitli avantajları olabilir.
Tek yönlü, periyodik kesme gerilim uygulamak için basit ve son derece ekonomik bir yöntem bir orbital çalkalayıcıda 24 dairesel yemekler yerleştirilmesini içerir. Bu protokol çok basit ve gerektiği gibi çoğaltır çalışmanın yüksek sayıda, nispeten geniş bir yüzey alanına sahip her başarmak kadar ölçeklendirilebilir. Ancak, çanak merkezinde bulunan hücreler aynı çanak karışık hücresel fenotipik yanıtları veren, çevresi boyunca hücrelere göre farklı akış modelleri maruz kalmaktadır.
_content "> Bu akım yazıda, 'kesme halkaları', tek yönlü ve periyodik kayma gerilimi oluşturmak için model inşaat ve kullanımını tanımlamak. tasarım kesme halkası için etkili bir sınırlar" karma "hücresel kesme kaynaklı fenotipleri akışını kısıtlayarak bir iç halka yerleştirme ile çevresine dairesel kültür kabı içinde yolu. kayma halkası yapımı ve kullanımı basit ve ekonomiktir ve kolayca yaygın olarak kullanılan doku kültürü malzemeleri kullanarak yörünge shakers geniş bir yelpazede karşılamak için ölçeklenebilir. Bu Model, fizyolojik ve patofizyolojik seviyelerde tek yönlü ve periyodik akış modelleri temin etmek endotel hücre deneylerinde uygulanabilir.kesme endotel hücrelerini sergilemek için kesme halka sisteminin inşaat kayma gerilmesi çalışmalar yapmak için basit bir yaklaşımdır. Bununla birlikte, üstün kesme yüzük ve daha iyi sonuçlar elde etmek için kritik olan birkaç adım vardır. Tam bir mühür örnekleri arasında tutarsız kayma gerilmesi oluşturabilir sızıntı medyayı engellemek için iç ve dış halka arasındaki yapılmalıdır. Tam bir conta yapılmaması halinde, metilen klorid az miktarda iç halka delikten bir transfer pipetiyl…
The authors have nothing to disclose.
Yazarlar Sayın Christopher Nguyen, Aaron Hunter ve Shreveport Jumpstart'a, SMART ve Biostart eğitim programlarının yardımı yanı sıra Biyofizik, Shreveport, LA Yüzüncü Koleji Louisiana bölümü kabul etmek istiyorum.
100 x 20 mm plastic tissue culture dish | Corning | 430167 | The dishes must be polystyrene |
150 x 25 mm plastic tissue culture dish | Corning | 430599 | The dishes must be polystyrene |
150 mm glass petri dish | Fisher | 3160150BO | |
15ml polystyrene tissue culture plastic tubes | Falcon | 352099 | |
Methylene chloride | Sigma-Aldrich | D65100 | |
silicone rubber sealant | DAP | 7079808641 | |
ethanol | Decon | 2701 | |
3 mL transfer pipette | Becton-Dickinson | 357524 | |
printer paper | |||
scissors | |||
gloves | |||
rotary tool and set | Dremel | 4000-6/50 | |
rotary tool cutting head | Dremel | EZ476 | |
rotary tool drill head | |||
distilled water | |||
orbital shaker | VWR | 57018-754 | |
incubator | |||
Rat retinal microvascular endothelial cells | Cell Biologics | RA-6065 |