Autor im Rampenlicht: Entschlüsselung der Mechanobiologie des Sehnenimpingements – Ein multiaxiales Explantatmodell für die Hintergliedmaßen der Maus

Wir untersuchen die Mechanobiologie, die dem Sehnenimpingement zugrunde liegt, und den Prozess, durch den diese einzigartige mechanische Anforderung die lokalisierte Bildung von Faserknorpel bei Gesundheit und Krankheit antreibt. In dieser Arbeit versuchen wir, die Matrix für die Modellierung relativ zu räumlich heterogenen Mustern multiaxialer mechanischer Dehnungen, die durch Impingement erzeugt werden, zu charakterisieren und molekulare Mechanismen zu identifizieren, die diese Reaktion vermitteln. In-vitro-Modelle zur Untersuchung der Impingement-Mechanobiologie haben eine einfache Kompression auf isolierte Sehnenzellen oder künstliche einachsige Kompression auf partielle und ganze Sehnenexplantaten angewendet.

Etablierung von Tiermodellen des Sehnenimpingements, Manipulation der externen Quelle des Sehnenimpingements in vivo meist chirurgisch und Erforschung der Biologie nach Wiederaufnahme der körperlichen Aktivität. In-vitro-Modelle weisen erhebliche Einschränkungen auf, da isolierten Zellen ihre dreidimensionale extrazelluläre Umgebung fehlt, die für die Mechanoantwort entscheidend ist. Während exzidierte Explantatsmodelle diese Einschränkung umgehen, gelingt es beiden nicht, multiaxiale Dehnungsmuster, die durch Impingement in vivo erzeugt werden, zu rekonstruieren.

Umgekehrt bieten Tiermodelle nur begrenzte Möglichkeiten, innere Gewebebelastungen zu messen oder zu kontrollieren. Unser Maus-Hintergliedmaßen-Explantatmodell zur Untersuchung der Impingement-Mechanobiologie hält die Zellen in ihrer extrazellulären Umgebung und bewahrt die lokale Anatomie des eingedrückten Achillessehnenansatzes in situ, was eine kontrollierte Verschreibung des Impingements durch passiv angewandte Gelenkbewegung ermöglicht, um multiaxiale Muster der Gewebebelastung zu reproduzieren, die messbar und gut charakterisiert sind.