توپوگرافی بستر با سفتی بستر و زمان کشت برهمکنش می کنند تا ویژگی های مکانیکی و تمایز عضلات صاف از سلول های بنیادی مزانشیمی را تنظیم کنند

تاریخ انتشار: دوشنبه 30 مهر 1397 | امتیاز: Article Rating

سفتی بستر و توپوگرافی دو ابزار قوی هستند که به موجب آن ها فعالیت های سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) می تواند تنظیم شود. اثرات سفتی های بستر روی ویژگی های مکانیکی سلول های بنیادی مزانشیمی پیش از این بررسی شده است، با این حال، نقش توپوگرافی بستر در این امر هنوز به خوبی درک نشده است. علاوه براین، در دیواره عروق، این سیگنال های فیزیکی به طور هم زمان برای تنظیم عملکرد سلولی عمل می کنند، بنابراین بررسی اثرات همکارانه آن ها  روی فعالیت سلولی مهم است. در این جا، ما اثرات ترکیبی سفتی بستر، توپوگرافی بستر و زمان کشت را روی رفتار مکانیکی سلول های بنیادی مزانشیمی بررسی کردیم. سلول های بنیادی مزانشیمی روی بسترهای نرم و سفت، با یا بدون توپوگرافی ریز شیاردار برای ده روز کشت شدند و ویژگی های ویسکوالاستیک آن ها و بیان ژن های عضلات صاف در روزهای 2، 6 و 10 بررسی شد. به طور کلی، توپوگرافی بستر در تعدیل رفتار ویسکوالاستیک سلولی و بیان ژن عضلات صاف به طور قابل توجهی با سفتی بستر و هم چنین زمان کشت برهمکنش کرد. بسترهای ریز شیاردار و سفت منجر به سفتی سلولی بیشنه و بیان ژن های آلفا-اکتین و h1-calponin شد و این مقادیر در بسترهای صاف و نرم کمترین میزان بود. این یافته ها می تواند در تنظیم مکانیکی سلول های بنیادی مزانشیمی برای کاربردهای مهندسی بافت عروق کمک کننده باشد.

Colloids Surf B Biointerfaces. 2018 Sep 28;173:194-201. doi: 10.1016/j.colsurfb.2018.09.066. [Epub ahead of print]

Substrate topography interacts with substrate stiffness and culture time to regulate mechanical properties and smooth muscle differentiation of mesenchymal stem cells.

Parandakh A1, Anbarlou A2, Tafazzoli-Shadpour M1, Ardeshirylajimi A2, Khani MM3.

Abstract

Substrate stiffness and topography are two powerful means by which mesenchymal stem cells (MSCs) activities can be modulated. The effects of substrate stiffness on the MSCs mechanical properties were investigated previously, however, the role of substrate topography in this regard is not yet well understood. Moreover, in vessel wall, these two physical cues act simultaneously to regulate cellular function, hence it is important to investigate their cooperative effects on cellular activity. Herein, we investigated the combined effects of substrate stiffness, substrate topography and culture time on the mechanical behavior of MSCs. The MSCs were cultured on the stiff and soft substrates with or without micro-grooved topography for 10 days and their viscoelastic properties and smooth muscle (SM) gene expression were investigated on days 2, 6 and 10. In general, substrate topography significantly interacted with substrate stiffness as well as culture time in the modulation of cell viscoelastic behavior and SM gene expression. The micro-grooved, stiff substrates resulted in the maximum cell stiffness and gene expression of α-actin and h1-calponin, and these values were detected to be minimum in the smooth, soft substrates. The findings can be helpful in the mechano-regulation of MSCs for vascular tissue engineering applications.

PMID: 30292932
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان