![Development and Characterization of In Vitro Microvessel Network and Quantitative Measurements of Endothelial [Ca2+]i and Nitric Oxide Production](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F54014.jpg&w=3840&q=50)
工程微血管网络使用KLF2报告器探测流量依赖的内皮细胞功能.
Adriana Blazeski1,2,3, Marie A Floryan3, Oscar R Fajardo-Ramírez1
1Center for Excellence in Vascular Biology, Department of Pathology, Brigham and Women's Hospital, Boston, MA, USA and Harvard Medical School, Boston, MA, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|November 14, 2023
概括
暴露于血液流动的工程微血管网络显示血管直径增加和屏障功能改善. 这项研究引入了一种新的3D系统,用于分析血管网络上的流动效应.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 血管生物学 血管生物学
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 血流造成的剪切压力调节了内皮细胞的行为和血管结构.
- 转录因子KLF2协调内皮细胞对层状剪切应力的反应.
- 与2D模型相比,KLF2在3D血管系统中的作用仍未得到充分研究.
研究的目的:
- 开发和利用一个3D体外模型来研究剪切应力对工程微血管网络 (MVN) 的影响.
- 在3D环境中评估流动对血管结构,功能和KLF2表达的影响.
主要方法:
- 在微流体芯片上创建了基于KLF2的内皮细胞传感器的工程微血管网络 (MVN).
- 使用微流体应用连续流量,以研究剪切应力效应.
- 分析了血管结构,KLF2-GFP记者表达,血管直径,分支,抵抗,屏障功能和血小板粘附.
主要成果:
- 48小时暴露在流动中的MVNs表现出KLF2-GFP记者表达的增加.
- 流应用导致血管直径更大,血管分支减少,阻力降低.
- 在流量应用后,容器直径独立于初始的MVN形态.
- 暴露于流动的MVN显示了血管屏障功能的改善和血小板粘附的减少.
结论:
- 使用基于KLF2的传感器设计的微血管网络提供了一个强大的平台,用于研究3D血管对流动的反应.
- 剪切应激显著影响血管结构和功能,促进静止的,抗炎性表型.
- 这种3D模型提高了我们对工程血管系统中机械传导的理解.
