Under Tryk: Kigger Ind På Kontraherende Celler

{h1}

For at finde ud af mere om hvordan kontraktile kræfter påvirker celleadfærd, byggede university of pennsylvania bioengineer christopher chen og kollegaer en mikroskopisk strækningsdetektor og sammenlignede målinger i ægte væv til en computersimulering.

Denne artikel om forskning i aktion blev leveret til WordsSideKick.com i samarbejde med National Science Foundation.

Musklerne strækker sig og sammentrækkes, når vi går, og huden splitter åbent og strikker sammen igen, når vi får et papirclips. Hver celle i vores kroppe er under pres fra både kræfter udenfor og inde i kroppen.

Da vores celler udfører deres daglige opgaver i vores kroppe, oplever de, hvad forskere kalder kontraktile kræfter; de skubbes og trækkes som en del af et bevægende, skiftende væv. Kontraktkræfter er kritiske for vores liv, påvirker vævsudvikling og struktur, genekspression og adfærd, cellesignalering og sårheling.

For at finde ud af mere om hvordan kontraktile kræfter påvirker celleadfærd, byggede University of Pennsylvania bioengineer Christopher Chen og kollegaer en mikroskopisk strækningsdetektor og sammenlignede målinger i ægte væv til en computersimulering. Hvad de fandt indeholder et nyt sæt værktøjer til at studere væv, der strækker sig og kontrakt og for at udforske potentielle nye medicinske applikationer.

Stretchvæv

For det første byggede Chens team et lille tredimensionalt stillads, der efterligner væv i en organisme. Det er et sæt fleksible mikroskopiske indlæg i en skål, over hvilken de hældte en blanding af celler og og elastisk protein kaldet kollagen. Derefter studerede de, hvordan cellerne trak og frigjorte stillingerne, da de dannede et vævsvæv.

For at måle kontraktile kræfter mellem stillingerne udviklede forskerne en datamodel. Det opdelte vævet i kvadrater og, som et spil af cellulær Sudoku, indsat tal for hver kvadrat, indtil vævets styrker afbalancerede sig. Modellen forudsagde, at kontraktile kræfter varierede gennem vævet.

Holdet vendte tilbage til deres eksperiment og så, at cellerne forstærkede vævet med kollagen i de områder, hvor computeren havde forudsagt de højeste kræfter og lavede mindre kollagen i områder med forudsagte lavere kræfter.

Trykceller

"Det var næsten som cellerne kunne fortælle, at der var meget mere kraft eller stress i visse regioner," sagde Chen. "Datamodellerne var virkelig vigtige for at give os en ide om, hvor de stressede kunne være."

Chen sagde, at arbejdet kunne føre til behandlinger, der slapper af i de kontraktile kræfter, der forårsager ansigtslidelse og fibrose. Det kunne også afsløre nye måder at hjælpe arterierne med at slappe af for at modvirke højt blodtryk samt forbedre vores forståelse for, hvorfor motion holder muskel- og knogleceller stærke, hvilket potentielt foreslår måder at reducere muskelatrofi og knogletab.

Denne forskning blev støttet af National Institutes of Health og National Science Foundation. For at se mere seje billeder af grundlæggende biomedicinsk forskning i aktion, besøg Biomedical Beat Cool Image Gallery.

Eventuelle udtalelser, konklusioner og konklusioner eller anbefalinger udtrykt i dette materiale er forfatterens og afspejler ikke nødvendigvis Nationale Videnskabsstiftelsens synspunkter. Se Forskning i aktionsarkiv.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com