生物机械力量促进胚胎的血液形成

科学领域:

• 发展生物学 发展生物学
• 心血管生物学 心血管生物学
• 血液形成 血液形成 血液形成

背景情况:

• 生物力学力量越来越被认为是胚胎发育的关键调节者,特别是在心血管系统内.
• 转录因子Runx1,血液形成的主调节者,在心跳开始后在特定的血管细胞中表达.
• 生物力学力量在发育过程中对这些细胞的造血潜力的影响尚不清楚.

研究的目的:

• 为了调查生物力学力量,特别是流体剪切应力,是否调节胚胎发生过程中的造血潜力.
• 确定Runx1表达在调解剪切应激对造血原生细胞影响中的作用.
• 探索剪切应力的体内和体外影响在发育中的小鼠胚胎中的造血发育.

主要方法:

• 利用小鼠胚胎干细胞在体外分化,以模拟早期的造血发育.
• 应用受控的流体剪切应力给造血原生细胞,并分析Runx1的表达和殖民地形成潜力.
• 在剪切应激条件下检查了小鼠胚胎的偏大动脉形斑块/大动脉状腺-半球体组织中的造血标志物和潜力.
• 研究了氧化信号传递的作用,通过废除其途径,并评估其对造血潜力的影响.

主要成果:

• 流体剪切应力显著增加了CD41中的Runx1表达,c-Kit在血造前代细胞中显著增加.
• 增加的Runx1表达与增强的造血细胞殖民地形成潜力有关.
• 剪切应激增强了胚胎准大动脉组织中的造血细胞殖民地形成潜力和标记物表达.
• 废除氧化信号,使血液形成潜力受损,在体外和体内.

结论:

• 生物力学力量,特别是流体剪切应力,在调节造血发育方面发挥着至关重要的作用.
• 剪切应激通过调高原生细胞中的Runx1表达来增强造血潜力.
• 氧化在剪切压力诱导的信号通路中作为调解者,对血液形成至关重要.