在一个由3D打印组件制造的微生理系统中,在低氧和正常的骨肌肉组织之间概述膜相互作用

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 骨肌肉生理学 骨肌肉生理学
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 周围动脉疾病和关键四肢缺血导致骨肌肉中氧气分布不均.
• 肌肉组织中的氧度梯度可以通过膜信号传递影响损伤和疾病.
• 现有的实验设置在创建和维护这些异构的氧气环境方面面临着挑战.

研究的目的:

• 设计一种能够创建和控制双氧景观的微生理系统.
• 为了研究缺氧和正常的骨肌肉组织之间的膜相互作用.
• 为了确定这些受控氧气梯度的分子反应.

主要方法:

• 制造具有双氧梯度的微生理系统,使用在凝水凝上的C2C12细胞核细胞.
• 开发3D打印的氧气控制井板插件,用于稳定,长期的实验.
• 对基因表达和蛋白质分泌的分析,以评估膜信号传递.

主要成果:

• 在工程肌肉组织中成功创建异质氧景观.
• 鉴定出安菲瑞古林 (一种肌基因) 在基因表达和分泌中具有独特的上调.
• 将安菲瑞古林上调归因于 hypoxic 和 normoxic 肌肉区域之间的膜信号传递.

结论:

• 工程微生理系统有效地模拟氧气梯度及其对细胞通信的影响.
• 不同氧化肌肉组织之间的副交互影响伤害相关的myokines如amphiregulin的表达.
• 这个平台为研究依赖氧气的生物过程和各种器官系统的交叉通话提供了一个新的工具.