内皮质葡萄糖对化学和机械子内皮质基质特性的敏感性
Mohammad Hamrangsekachaee1, Ke Wen1, Narges Yazdani2
1Chemical Engineering Department, Northeastern University, Boston, MA, United States.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|November 29, 2023
概括
血管硬会改变内皮细胞上的葡萄糖 (GCX),影响心血管健康. 这项研究开发了一个可调节的矩阵,以显示基质刚度和组成如何影响GCX表达和功能.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 心血管研究研究心血管研究
背景情况:
- 内皮细胞 (ECs) 上的葡萄糖 (GCX) 起到机械传感器的作用,将血管机械线索转化为细胞反应.
- 改变的血管硬会破坏GCX功能,导致内皮功能障碍和动脉样硬化心血管疾病.
- 了解GCX介导的机械传导需要在体外模型中模拟体内血管条件.
研究的目的:
- 研究矩阵化学和机械特性对内皮细胞中GCX表达和功能的影响.
- 开发一种可调节的,不膨胀的矩阵,使用基于凝的材料来模拟体内血管环境.
- 分析基质组成和刚度如何影响GCX表达及其多糖成分在人类静脉EC (HUVEC) 中.
主要方法:
- 使用不同度的凝和凝甲酸盐 (GelMA) 制造可调节矩阵.
- 在不同的基质成分 (凝,GelMA,纤维蛋白) 上使用免疫细胞化学对GCX表达的比较分析.
- 评估GCX表达及其组件在具有不同刚度 (2.5,5和10kPa) 的GelMA水凝上,模仿健康和患病的血管组织.
主要成果:
- 基质组成和度显著改变了HUVECs的整体GCX表达.
- 虽然总体GCX表达与不同的水凝硬度保持不变,但其主要的多糖化合物成分显示出明显的失调.
- 肝素硫酸盐表达在病态基质 (10kPa) 上下降,而酸表达随着矩阵刚度的增加而增加.
结论:
- 这项研究表明,矩阵属性对GCX表达和组成具有重要影响.
- GCX机械传导由基质刚性和化学物质调节,影响内皮细胞功能.
- 这些发现提供了关于GCX在内皮屏障功能,免疫细胞粘附和在不同血管条件下的机械传导中的作用的见解.
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