परमाणु शक्ति माइक्रोस्कोपी के साथ Endothelial glycocalyx मैकेनिकल गुण बढ़ाता
Summary
endothelial glycocalyx के यांत्रिक विशेषताओं AFM cantilevers पर माइक्रोन आकार क्षेत्रों का उपयोग खरोज द्वारा मापा गया. Endothelial कोशिकाओं शारीरिक प्रवाह की स्थिति के तहत एक कस्टम चैम्बर में सुसंस्कृत थे glycocalyx अभिव्यक्ति के लिए प्रेरित करना. डेटा एक पतली फिल्म मॉडल का उपयोग करने के लिए glycocalyx मोटाई और मापांक निर्धारित विश्लेषण किया गया.
Abstract
Leukocytes और ल्युकोसैट पकड़ने के दौरान पोत दीवार की बातचीत के बारे में हमारी समझ endothelial सतह परत के यांत्रिक गुणों की एक अधूरी समझ से सीमित है. यह ज्ञात है कि leukocytes आसंजन अणुओं गैर समान रूप से वितरित कर रहे हैं सतह 3 स्थलाकृति सापेक्ष कि स्थलाकृति अन्य 9 सतहों के साथ चिपकने वाला बंधन गठन की सीमा है, और है कि शारीरिक संपर्क बलों microvilli (≈ 5.0 microvillus प्रति 10.0 पी.एन.) के रूप में संक्षिप्त कर सकते हैं उनके आराम लंबाई का एक तिहाई, का विरोध सतह 3, 7 के अणुओं की पहुंच बढ़ रही है के रूप में छोटे. हम एक दो स्तरित संरचना, अपेक्षाकृत कठोर सेल शरीर, प्लस glycocalyx, एक नरम luminal 6 सतह पर सुरक्षात्मक चीनी कोटिंग के रूप में endothelium पर विचार करें. यह दिखाया गया है है कि glycocalyx endothelial सतह 4 leukocytes के आसंजन कम के लिए एक बाधा के रूप में कार्य कर सकते हैं.इस रिपोर्ट में हम endothelial सतहों की विरूपता को संबोधित करने के लिए शुरू समझने के लिए कैसे endothelial यांत्रिक कठोरता बंधन गठन को प्रभावित कर सकता है. Endothelial स्थिर संस्कृति में विकसित कोशिकाओं को एक मजबूत glycocalyx व्यक्त नहीं, लेकिन शारीरिक प्रवाह शर्तों के तहत विकसित कोशिकाओं लगभग 2 vivo में मनाया glycocalyx शुरू करने के लिए. endothelial सेल शरीर के मापांक परमाणु शक्ति माइक्रोस्कोपी (AFM) का उपयोग करने के लिए लगभग 5 से 20 5 kPa मापा गया है. मोटाई और glycocalyx की संरचना इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग 8 का अध्ययन किया है, और glycocalyx के मापांक अप्रत्यक्ष तरीकों का उपयोग किया गया है approximated किया गया है, लेकिन हमारे ज्ञान करने के लिए, वहाँ glycocalyx मापांक का एक सीधा माप का कोई प्रकाशित रिपोर्ट जीवित कोशिकाओं में किया गया है . इस अध्ययन में, हम वर्तमान खरोज कोशिकाओं है कि परिस्थितियों में संवर्धित किया गया है माँ के लिए उनके glycocalyx अभिव्यक्ति को अधिकतम पर एक उपन्यास AFM जांच के साथ किए गए प्रयोगोंके और endothelial glycocalyx के मापांक मोटाई के प्रत्यक्ष माप.
Protocol
Representative Results
Discussion
हम दो परत मॉडल और हर्ट्ज endothelial दीवार के साथ रक्त में परिसंचारी ल्युकोसैट की बातचीत मॉडल सिद्धांत से मूल्यों की गणना का इस्तेमाल किया. हम गणना की है कि 50 एनएम व्यास के साथ एक 10 पी.एन. लोड के तहत ल्युकोसैट पर ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों के लिए इस परियोजना के साथ उनकी सहायता के लिए ऐलेना Lomakina, रिचर्ड Bauserman, मार्गरेट Youngman, शे Vaknin, जेसिका Snyder, क्रिस Striemer, नकुल नटराज, त्रिशंकु ली चुंग, तेजस Khire, और एरिक Lam धन्यवाद देना चाहूंगा. इस परियोजना # PO1 018208 HL NIH द्वारा वित्त पोषित किया गया था.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| McCoy’s Medium | Gibco | 16600-082 | |
| Fetal Calf Serum | Hyclone | SH30070 | |
| Endothelial Cell Growth Medium | Vec Technologies | MCDB-131 | |
| Pooled Human Umbilical Vein Endothelial Cells | Vec Technologies | PHUVEC/T-25 | |
| Sulfuric Acid | JT Baker | 9681-02 | |
| Hydrogen Peroxide | VWR | BDH3742-1 | |
| (3-aminopropyl)triethoxysilane | Aldrich | 440140-100ML | |
| Isopropyl Alcohol | VWR | BDH8999-4 | |
| Trypsin | Cellgro | 25-054-C1 | |
| Hank’s Buffered Salt Solution | Gibco | 14175-095 | |
| sulfo-NHS-LC-Biotin | Thermo Scientific | 21335 | |
| Streptavadin beads | Dynabeads | 112.06D | |
| MFP-3D AFM | Asylum Research | ||
| Tipless Cantilevers | Nanoworld | ARROW-TL1-50 | |
| Silhouette SD | Quickutz | Silhouette-SD | |
| Silicone Rubber | Stockwell Elastomerics | SE50-RS | |
| 30 ml Syringes | Benton Dickinson | 309650 | |
| 18 gauge needles | Benton Dickinson | 305196 | |
| Extension Sets | Hospira | 4429-48 | |
| 4 way valves | Teleflex | W21372 | |
| Male/Female Port Caps | Smith’s Medical | MX491B | |
| Peristaltic Pump | Watson-Marlow | 401U/D | |
| Peristaltic Tubing | Watson-Marlow | 903.0016.016 | |
| sterile filters | Pall Life Science | 4652 |
References
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