基质刚度和细胞微环境调节来自iPSC的脑微血管内皮细胞中的细胞和结合力学

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物物理学的生物物理.
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 血脑屏障 (BBB) 对于保护中枢神经系统至关重要.
• 随着发育,衰老和疾病,大脑组织的度会发生变化,影响BBB的完整性.
• 内皮细胞适应机械线索的机制尚不清楚.

研究的目的:

• 为了研究大脑内皮细胞如何感知和适应不同的基质刚度.
• 探索星体细胞和细胞周细胞在调节内皮细胞机制中的作用.
• 了解癌细胞如何破坏BBB机制和完整性.

主要方法:

• 使用人类诱导的多能干细胞衍生的脑微血管内皮细胞 (iBMECs).
• 使用原子力显微镜量化细胞区域的模量.
• 对一系列基质刚度 (1-194 kPa) 和共同培养条件的反应进行了研究.

主要成果:

• iBMECs在软基板上显示出机械极化,在三细胞结处具有更高的刚性.
• 超生理硬度消除了区域硬度差异,并降低了整体细胞硬度.
• 天体细胞和细胞周细胞减少了全球度,但保持了三细胞强化.
• 癌细胞取消了结点极化,抑制了硬性,特别是在软基板上.

结论:

• BBB内皮细胞机制是由矩阵刚度和细胞环境的空间时间调节.
• 机械线索和细胞相互作用极大地影响BBB结构和功能.
• 研究结果提供了关于神经疾病和转移中的BBB干扰的见解.