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Microfabricated Post-Array-Detectors (mPADs): an Approach to Isolate Mechanical Forces

In this video, we will present our approach to measure cellular traction forces using a microfabricated array of posts.  Traction forces are generated ...

University of Pennsylvania 

&#x8840;&#x7BA1;&#x5185;&#x76AE;&#x751F;&#x957F;&#x56E0;&#x5B50; (VEGF) &#x5BB6;&#x5EAD;&#x5C06;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x591A;&#x4E2A;&#x8840;&#x7BA1;&#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x53D7;&#x4F53;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x662F;&#x6253;&#x9020;&#x7EFC;&#x5408;&#x6A21;&#x578B;&#x4EE5;&#x6A21;&#x62DF;&#x8840;&#x7BA1;&#x751F;&#x6210;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4EA4;&#x4E92;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x3002;&#x7531;&#x4E8E;&#x4F4E;&#x6D53;&#x5EA6;&#x7684;&#x751F;&#x957F;&#x56E0;&#x5B50;&#x5728;&#x4F53;&#x5185;&#x548C;&#x4F53;&#x5916;&#xFF0C;&#x968F;&#x673A;&#x5EFA;&#x6A21;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x53EF;&#x80FD;&#x6709;&#x5FC5;&#x8981;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x6BD4;&#x8F83;&#x4E00;&#x4E0B;&#x4E24;&#x4E2A;&#x7B49;&#x6548;&#x7684;&#x786E;&#x5B9A;&#x6027;&#x6A21;&#x62DF;&#x4F53;&#x5916;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53CA;&#x5176;&#x4E3B;&#x8981;&#x53D7;&#x4F53;&#x548C;&#x968F;&#x673A;&#x7ED1;&#x5B9A; VEGF &#x7684;&#x8499;&#x7279;&#x5361;&#x7F57;&#x6A21;&#x62DF;&#x3002;&#x5728;&#x5178;&#x578B;&#x7684; VEGF &#x6D53;&#x5EA6;&#x8303;&#x56F4;&#x5185;&#xFF0C;&#x968F;&#x673A;&#x548C;&#x786E;&#x5B9A;&#x6027;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x4E00;&#x81F4;&#x3002;&#x4F46;&#x662F;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x6CE8;&#x610F;&#x5230;&#x53D7;&#x4F53;&#x7ED3;&#x5408;&#xFF0C;&#x53EF;&#x94FE;&#x63A5;&#x5230;&#x751F;&#x7269;&#x7684;&#x968F;&#x673A;&#x4E8B;&#x4EF6;&#xFF0C;&#x4F8B;&#x5982;&#xFF0C;&#x8840;&#x7BA1;&#x840C;&#x82BD;&#x5F00;&#x59CB;&#x7684;&#x91CD;&#x5927;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7814;&#x7A76;&#x4E0D;&#x540C;&#x5927;&#x5C0F;&#xFF0C;&#x8C03;&#x67E5;&#x7531;&#x8BE5;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x5C06;&#x76F4;&#x63A5;&#x5F71;&#x54CD;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x7684;&#x53D8;&#x5F02;&#x6027;&#xFF0C;&#x4FE1;&#x53F7;&#x7A7A;&#x95F4;&#x6574;&#x5408;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x7684;&#x4FEE;&#x8865;&#x7A0B;&#x5E8F;&#xFF0C;&#x5E76;&#x627E;&#x5230;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7EA7;&#x7684;&#x91CD;&#x5927;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;VEGF &#x53D7;&#x4F53;&#x4E8C;&#x805A;&#x4E0D;&#x4F1A;&#x663E;&#x8457;&#x6539;&#x53D8;&#x914D;&#x4F53;&#x7ED3;&#x5408;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x3002;&#x6ED1;&#x52A8;&#x7A97;&#x53E3;&#x7684;&#x529E;&#x6CD5;&#x5728;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x7684;&#x53D8;&#x5F02;&#x6027;&#x65F6;&#x7A7A;&#x4E00;&#x4F53;&#x5316;&#x8868;&#x73B0;&#x6CA1;&#x6709;&#x51CF;&#x5C11;&#x3002;&#x53D8;&#x5F02;&#x6027;&#x9884;&#x8BA1;&#x4F1A;&#x5728;&#x4F53;&#x5185;&#x53EF;&#x7528;&#x4E8E;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x7684;&#x914D;&#x4F53;&#x5206;&#x5B50;&#x6570;&#x76EE;&#x5C0F;&#x4E8E;&#x7684;&#x60C5;&#x51B5;&#x4E0B;&#x66F4;&#x4E3A;&#x7A81;&#x51FA;&#x3002;

&#x8499;&#x7279;&#x5361;&#x7F57;&#x6A21;&#x62DF;&#x7684; VEGF &#x7ED1;&#x5B9A;&#x4F53;&#x5916;&#x8868;&#x9762;&#x53D7;&#x4F53;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;

The vascular endothelial growth factor (VEGF) family binds multiple endothelial cell surface receptors. Our goal is to build comprehensive models of these interactions for the purpose of simulating angiogenesis. In view of low concentrations of growth factors in vivo and in vitro, stochastic modeling of molecular interactions may be necessary. Here, we compare Monte Carlo simulations of the stochastic binding of VEGF and two of its major receptors on cells in vitro to equivalent deterministic simulations. In the range of typical VEGF concentrations, the stochastic and deterministic models are in agreement. However, we observe significant variability in receptor binding, which may be linked to biological stochastic events, e.g., blood vessel sprout initiation. We study patches of cell surface of varying sizes to investigate spatial integration of the signal by the cell, which impacts directly the variability of binding, and find significant variability up to the single-cell level. Dimerization of VEGF receptors does not significantly alter the variability in ligand binding. A 'sliding window' approach demonstrated no reduction in the variability of binding by temporal integration. The variability is expected to be more prominent in in vivo situations where the number of ligand molecules available for binding is less.

Monte Carlo simulations of VEGF binding to cell surface receptors in vitro.

La famille de facteur de croissance endoth&eacute;lial vasculaire (VEGF) lie &agrave; plusieurs r&eacute;cepteurs de surface de cellules endoth&eacute;liales. Notre but est de construire des mod&egrave;les globaux de ces interactions dans le but de simuler l&#39;angiogen&egrave;se. Compte tenu des faibles concentrations de facteurs de croissance in vivo et in vitro, stochastiques, mod&eacute;lisation des interactions mol&eacute;culaires peuvent &ecirc;tre n&eacute;cessaires. Ici, nous comparons les simulations Monte Carlo de la liaison stochastique du VEGF et deux de ses principaux r&eacute;cepteurs sur les cellules in vitro aux simulations d&eacute;terministes &eacute;quivalentes. Dans la gamme des concentrations typiques de VEGF, les mod&egrave;les stochastiques et d&eacute;terministes sont d&#39;accord. Cependant, on observe une variabilit&eacute; significative dans la fixation du r&eacute;cepteur, qui peut &ecirc;tre li&eacute;e &agrave; des ph&eacute;nom&egrave;nes stochastiques biologiques, par exemple, initiation pousse des vaisseaux sanguins. Nous &eacute;tudier les taches de la surface des cellules de diff&eacute;rentes tailles pour &eacute;tudier l&#39;int&eacute;gration spatiale du signal par la cellule, qui touche directement la variabilit&eacute; de la liaison, et trouver une variabilit&eacute; significative jusqu&#39;au niveau de la cellule unique. La dim&eacute;risation des r&eacute;cepteurs du VEGF ne modifie pas significativement la variabilit&eacute; dans la liaison du ligand. Une approche &laquo; fen&ecirc;tre coulissante &raquo; ne d&eacute;montr&eacute; aucune r&eacute;duction dans la variabilit&eacute; de la liaison par int&eacute;gration temporelle. La variabilit&eacute; est cens&eacute;e &ecirc;tre plus en &eacute;vidence dans des situations in vivo, o&ugrave; le nombre de mol&eacute;cules de ligand disponibles pour la liaison est inf&eacute;rieure.

Simulations Monte Carlo de la liaison du VEGF &agrave; r&eacute;cepteurs de surface in vitro de cellules.

Die Familie die vaskul&auml;ren endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) bindet mehrere endothelial Zelle Oberfl&auml;che Rezeptoren. Unser Ziel ist es, umfassende Modelle dieser Interaktionen zur Simulation von Angiogenesis zu bauen. Angesichts der niedrige Konzentrationen von Wachstumsfaktoren in-vivo und in vitro, Stochastische Modellierung von molekularen Interaktionen k&ouml;nnen erforderlich sein. Hier vergleichen wir Monte-Carlo-Simulationen die stochastische Bindung von VEGF und zwei seiner wichtigsten Rezeptoren auf Zellen in vitro zu &auml;quivalenten deterministischen Simulationen. Im Bereich der typischen VEGF-Konzentrationen sind die stochastische und deterministische Modelle einig. Allerdings beobachten wir erhebliche Variabilit&auml;t der Rezeptor-Bindung, die mit biologischen stochastische Ereignisse, z. B. Blutgef&auml;&szlig; spriessen Einleitung verbunden sein kann. Wir studieren Flecken der Zelloberfl&auml;che unterschiedlicher Gr&ouml;&szlig;en, r&auml;umliche Integration des Signals von der Zelle, zu untersuchen, die direkt auf die Variabilit&auml;t der Bindung auswirkt, und erhebliche Variabilit&auml;t bis zur einzelnen Zelle-Ebene zu finden. Dimerisierung des VEGF-Rezeptoren ver&auml;ndert die Variabilit&auml;t der Ligand-Bindung nicht signifikant. Ein &#39;Schiebefenster&#39; Ansatz zeigte keine Reduzierung in der Variabilit&auml;t der Bindung durch zeitliche Integration. Die Variabilit&auml;t wird voraussichtlich mehr prominente in in-vivo Situationen wo die Anzahl der Liganden-Molek&uuml;le f&uuml;r die Bindung kleiner ist.

Monte-Carlo-Simulationen VEGF binden an die Oberfl&auml;che Rezeptoren in-vitro-Zelle.

La famiglia di fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF) si lega pi&ugrave; recettori di superficie delle cellule endoteliali. Il nostro obiettivo &egrave; quello di costruire modelli completi di queste interazioni allo scopo di simulare l&#39;angiogenesi. In considerazione di basse concentrazioni di fattori di crescita in vivo e in vitro, stochastic modeling di interazioni molecolari possono essere necessarie. Qui, si confrontano le simulazioni Monte Carlo dell&#39;associazione stocastico di VEGF e due dei suoi principali recettori sulle cellule in vitro a simulazioni deterministici equivalente. Nell&#39;intervallo di concentrazioni tipiche di VEGF, i modelli deterministici e stocastici sono d&#39;accordo. Tuttavia, osserviamo significativa variabilit&agrave; nell&#39;associazione del recettore, che pu&ograve; essere legata a eventi stocastici biologici, per esempio, vaso sanguigno sprout iniziazione. Studiamo le patch di superficie cellulare di dimensioni variabili di integrazione spaziale del segnale dalla cellula, che impatta direttamente la variabilit&agrave; dell&#39;associazione, di indagare e trovare significativa variabilit&agrave; fino al livello unicellulare. Dimerizzazione dei recettori VEGF non altera significativamente la variabilit&agrave; nell&#39;associazione del ligando. Un approccio &#39;finestra a scorrimento&#39; non dimostrato alcuna riduzione nella variabilit&agrave; dell&#39;associazione di integrazione temporale. La variabilit&agrave; dovrebbe essere pi&ugrave; prominente nelle situazioni in vivo, dove il numero di molecole di ligando disponibili per l&#39;associazione &egrave; minore.

Simulazioni Monte Carlo dell&#39;associazione VEGF a cellule recettori superficiali in vitro.

&#x8840;&#x7BA1;&#x5185;&#x76AE;&#x5897;&#x6B96;&#x56E0;&#x5B50; &#xFF08;VEGF&#xFF09; &#x5BB6;&#x65CF;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x8840;&#x7BA1;&#x5185;&#x76AE;&#x7D30;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x306E;&#x53D7;&#x5BB9;&#x5668;&#x3092;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C9;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306E;&#x76EE;&#x6A19;&#x306F;&#x3001;&#x76EE;&#x7684;&#x306E;&#x8840;&#x7BA1;&#x65B0;&#x751F;&#x3092;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x5305;&#x62EC;&#x7684;&#x306A;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6210;&#x9577;&#x56E0;&#x5B50;&#x306E; in vivo &#x304A;&#x3088;&#x3073; in vitro &#x3067;&#x78BA;&#x7387;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x9593;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x4F4E;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x304B;&#x3089;&#x307F;&#x305F;&#x5FC5;&#x8981;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x6211;&#x3005; &#x306F; VEGF &#x306E;&#x78BA;&#x7387;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE; in vitro &#x3067;&#x540C;&#x7B49;&#x306E;&#x78BA;&#x5B9A;&#x7684;&#x306A;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x305D;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E; 2 &#x3064;&#x306E;&#x30E2;&#x30F3;&#x30C6;&#x30AB;&#x30EB;&#x30ED; &#x30FB; &#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5178;&#x578B;&#x7684;&#x306A; VEGF &#x6FC3;&#x5EA6;&#x306E;&#x7BC4;&#x56F2;&#x306F;&#x5951;&#x7D04;&#x3067;&#x78BA;&#x7387;&#x7684;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x78BA;&#x5B9A;&#x7684;&#x306A;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x78BA;&#x7387;&#x30A4;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8;&#x306B;&#x306F;&#x4F8B;&#x3048;&#x3070;&#x3001;&#x8840;&#x7BA1;&#x82BD;&#x958B;&#x59CB;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x7D50;&#x5408;&#x306E;&#x6709;&#x610F;&#x306A;&#x5909;&#x52D5;&#x3092;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x5909;&#x52D5;&#x6027;&#x306B;&#x76F4;&#x63A5;&#x5F71;&#x97FF;&#x3001;&#x30BB;&#x30EB;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306E;&#x7A7A;&#x9593;&#x7D71;&#x5408;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x306E;&#x30BB;&#x30EB;&#x8868;&#x9762;&#x306E;&#x30D1;&#x30C3;&#x30C1;&#x3092;&#x7814;&#x7A76;&#x3057;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x7D30;&#x80DE;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x307E;&#x3067;&#x6709;&#x610F;&#x306A;&#x5909;&#x52D5;&#x3092;&#x898B;&#x3064;&#x3051;&#x307E;&#x3059;&#x3002;VEGF &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x30C0;&#x30A4;&#x30DE;&#x30FC;&#x5316;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x7D50;&#x5408;&#x306E;&#x5909;&#x52D5;&#x3092;&#x5927;&#x5E45;&#x306B;&#x5909;&#x66F4;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#39;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0; &#x30A6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30C9;&#x30A6;&#39; &#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x524A;&#x6E1B;&#x306F;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x7D71;&#x5408;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x53EF;&#x5909;&#x6027;&#x3067;&#x306F;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x3070;&#x3089;&#x3064;&#x304D;&#x306F;&#x3069;&#x3053;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x5229;&#x7528;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x6570;&#x306E;&#x5C0F;&#x3055;&#x3044; in vivo &#x3067;&#x306E;&#x72B6;&#x6CC1;&#x3067;&#x3088;&#x308A;&#x9855;&#x8457;&#x306A;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x671F;&#x5F85;&#x3067;&#x3059;&#x3002;

&#x7D30;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x306E;&#x53D7;&#x5BB9;&#x5668;&#x306E;&#x4F53;&#x5916;&#x3078;&#x306E; VEGF &#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x30E2;&#x30F3;&#x30C6;&#x30AB;&#x30EB;&#x30ED; &#x30FB; &#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3002;

&#xD608;&#xAD00; &#xB0B4; &#xD53C; &#xC131;&#xC7A5; &#xC778;&#xC790; (VEGF) &#xAC00;&#xC871; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xB0B4; &#xD53C; &#xC138;&#xD3EC; &#xD45C;&#xBA74; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC5D0; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xBAA9;&#xD45C;&#xB294; &#xC2E0;&#xC0DD; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158;&#xC758; &#xBAA9;&#xC801;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC758; &#xD3EC;&#xAD04;&#xC801;&#xC778; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xAD6C;&#xCD95; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC131;&#xC7A5; &#xC778;&#xC790; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC870;&#xAC74; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC678;&#xC5D0;&#xC11C;, &#xBD84;&#xC790; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1; stochastic&#xC758; &#xB0AE;&#xC740; &#xB18D;&#xB3C4; &#xAD00;&#xC810;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; VEGF&#xC758; &#xD655;&#xB960;&#xC801; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC758; 2 &#xC140;&#xC5D0; &#xD574;&#xB2F9; &#xACB0;&#xC815;&#xC801; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158;&#xC744; &#xCCB4; &#xC678;&#xC5D0; &#xC8FC;&#xC694; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC758; &#xBAAC;&#xD14C; &#xCE74;&#xB97C;&#xB85C; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xBE44;&#xAD50;. &#xC804;&#xD615;&#xC801;&#xC778; VEGF &#xB18D;&#xB3C4; &#xBC94;&#xC704;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD655;&#xB960; &#xBC0F; &#xACB0;&#xC815;&#xC801; &#xBAA8;&#xB378; &#xACC4;&#xC57D;&#xC5D0; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xCD94;&#xACC4; &#xD589;&#xC0AC;, &#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xBA74;, &#xD608;&#xAD00; &#xC0C8;&#xC2F9; &#xAC1C;&#xC2DC; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xBCC0;&#xD654; &#xAD00;&#xCC30;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC9C1;&#xC811; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC758; &#xB2E4;&#xC591;&#xC131;&#xC5D0; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xC601;&#xD5A5;, &#xC140;&#xBCC4; &#xC2E0;&#xD638;&#xC758; &#xACF5;&#xAC04; &#xD1B5;&#xD569; &#xC870;&#xC0AC;&#xB97C; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xD06C;&#xAE30;&#xC758; &#xC138;&#xD3EC; &#xD45C;&#xBA74; &#xD328;&#xCE58;&#xB97C; &#xACF5;&#xBD80; &#xD558; &#xACE0; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; &#xC218;&#xC900;&#xAE4C;&#xC9C0; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xCC3E;&#xC744;. Dimerization VEGF &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC758; &#xB9AC;&#xAC04;&#xB4DC; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xD06C;&#xAC8C; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#39;&#xC2AC;&#xB77C;&#xC774;&#xB529; &#xC708;&#xB3C4;&#xC6B0;&#39; &#xC811;&#xADFC; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC801; &#xD1B5;&#xD569; &#xD558; &#xC5EC; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC758; &#xAC00;&#xBCC0;&#xC131;&#xC758; &#xAC10;&#xC18C;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xB2E4;&#xC591;&#xC131; &#xC788;&#xB294; &#xB9AC;&#xAC04;&#xB4DC; &#xBD84;&#xC790; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC5D0; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC218;&#xB294; &#xB35C; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC870;&#xAC74; &#xC0C1;&#xD669;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB354; &#xB208;&#xC5D0; &#xB744;&#xB294; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xC608;&#xC0C1; &#xB41C;&#xB2E4;.

&#xCCB4; &#xC678; &#xD45C;&#xBA74; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; VEGF &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC758; &#xBAAC;&#xD14C;&#xCE74;&#xB97C;&#xB85C; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158;.

La familia del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) une a m&uacute;ltiples receptores de superficie celular endotelial. Nuestro objetivo es construir modelos completos de estas interacciones con el fin de simular la angiog&eacute;nesis. Debido a bajas concentraciones de factores de crecimiento in vivo y in vitro, estoc&aacute;sticos de modelaci&oacute;n de las interacciones moleculares pueden ser necesarias. Aqu&iacute;, comparamos las simulaciones Monte Carlo de la Uni&oacute;n estoc&aacute;stica de VEGF y dos de sus principales receptores en las c&eacute;lulas in vitro a simulaciones deterministas equivalentes. En la gama de concentraciones t&iacute;picas de VEGF, los modelos deterministas y estoc&aacute;sticos est&aacute;n de acuerdo. Sin embargo, observamos una variabilidad significativa en el atascamiento del receptor, que puede estar vinculada a eventos estoc&aacute;sticos biol&oacute;gicos, por ejemplo, iniciaci&oacute;n del brote de vasos sangu&iacute;neos. Estudiamos las manchas de la superficie de la c&eacute;lula de diferentes tama&ntilde;os para investigar la integraci&oacute;n espacial de la se&ntilde;al de la c&eacute;lula, que afecta directamente a la variabilidad de la Uni&oacute;n, y encontrar variabilidad significativa hasta el nivel unicelular. Dimerizaci&oacute;n de receptores no altera significativamente la variabilidad en el ligando. Un enfoque de &#39;ventana corredera&#39; no demostr&oacute; ninguna reducci&oacute;n en la variabilidad de enlace por integraci&oacute;n temporal. Se espera que la variabilidad sea m&aacute;s prominente en vivo en situaciones donde el n&uacute;mero de mol&eacute;culas ligando disponibles para su enlace es menor.

Simulaciones de Monte Carlo de atascamiento de VEGF a in vitro de receptores de superficie celular.

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Cells respond to mechanical forces whether applied externally or generated internally via the cytoskeleton. To study the cellular response to forces separately, we applied external forces to cells via microfabricated magnetic posts containing cobalt nanowires interspersed among an array of elastomeric posts, which acted as independent sensors to cellular traction forces. A magnetic field induced torque in the nanowires, which deflected the magnetic posts and imparted force to individual adhesions of cells attached to the array. Using this system, we examined the cellular reaction to applied forces and found that applying a step force led to an increase in local focal adhesion size at the site of application but not at nearby nonmagnetic posts. Focal adhesion recruitment was enhanced further when cells were subjected to multiple force actuations within the same time interval. Recording the traction forces in response to such force stimulation revealed two responses: a sudden loss in contractility that occurred within the first minute of stimulation or a gradual decay in contractility over several minutes. For both types of responses, the subcellular distribution of loss in traction forces was not confined to locations near the actuated micropost, nor uniformly across the whole cell, but instead occurred at discrete locations along the cell periphery. Together, these data reveal an important dynamic biological relationship between external and internal forces and demonstrate the utility of this microfabricated system to explore this interaction.

Magnetic microposts as an approach to apply forces to living cells.

Les cellules r&#xE9;pondent &#xE0; des forces m&#xE9;caniques, qu&#x26;#39;elles soient &#xE0; l&#x26;#39;ext&#xE9;rieur ou g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;s en interne par l&#x26;#39;interm&#xE9;diaire du cytosquelette. Pour &#xE9;tudier la r&#xE9;ponse cellulaire &#xE0; des forces s&#xE9;par&#xE9;ment, on applique des forces ext&#xE9;rieures aux cellules par l&#x26;#39;interm&#xE9;diaire microfabriqu&#xE9;s postes magn&#xE9;tiques contenant du cobalt nanofils sont intercal&#xE9;es entre un tableau de messages &#xE9;lastom&#xE8;res, qui agissent en tant que capteurs ind&#xE9;pendants &#xE0; des forces de traction cellulaires. Un champ magn&#xE9;tique induit par le couple dans les nanofils, qui d&#xE9;vi&#xE9; les messages magn&#xE9;tiques et de la force transmise &#xE0; des adh&#xE9;rences individuels de cellules attach&#xE9;es &#xE0; la matrice. Gr&#xE2;ce &#xE0; ce syst&#xE8;me, nous avons examin&#xE9; la r&#xE9;action cellulaire aux forces appliqu&#xE9;es et a constat&#xE9; que l&#x26;#39;application d&#x26;#39;une force de l&#x26;#39;&#xE9;tape a conduit &#xE0; une augmentation de la taille d&#x26;#39;adh&#xE9;rence de contact local sur le site d&#x26;#39;application, mais pas &#xE0; des postes non magn&#xE9;tiques &#xE0; proximit&#xE9;. Le recrutement d&#x26;#39;adh&#xE9;sion focale a &#xE9;t&#xE9; encore renforc&#xE9;e lorsque les cellules ont &#xE9;t&#xE9; soumis &#xE0; la force actionnements multiples au sein de la m&#xEA;me intervalle de temps. Enregistrement des forces de traction en r&#xE9;ponse &#xE0; une stimulation telle force mis en &#xE9;vidence deux r&#xE9;ponses: une perte soudaine de la contractilit&#xE9; qui a eu lieu dans la premi&#xE8;re minute de stimulation ou une d&#xE9;croissance progressive de la contractilit&#xE9; pendant plusieurs minutes. Pour les deux types de r&#xE9;ponses, la distribution subcellulaire de la perte dans les forces de traction ne se limitait pas &#xE0; des endroits pr&#xE8;s de la microtiges actionn&#xE9;, ni de mani&#xE8;re uniforme dans toute la cellule, mais plut&#xF4;t a eu lieu dans des endroits discrets le long de la p&#xE9;riph&#xE9;rie de la cellule. Ensemble, ces donn&#xE9;es r&#xE9;v&#xE8;lent une importante relation dynamique entre les forces biologiques internes et externes et de d&#xE9;montrer l&#x26;#39;utilit&#xE9; de ce syst&#xE8;me microfabriqu&#xE9; pour explorer cette interaction.

Microposts magn&#xE9;tiques comme une approche pour appliquer des forces pour les cellules vivantes

Zellen reagieren auf mechanische Kr&auml;fte, ob extern angewendet oder intern &uuml;ber das Zytoskelett erzeugt. Um die zellul&auml;re Antwort auf Kr&auml;fte separat zu studieren, wir externe Kr&auml;fte auf Zellen &uuml;ber Microfabricated magnetische Beitr&auml;ge mit Kobalt-Nanodr&auml;hte durchsetzt bei einer Reihe von Elastomer Beitr&auml;ge, die als unabh&auml;ngige Sensoren an zellul&auml;ren Traktion Kr&auml;fte Vorgehen angewendet. Ein Magnetfeld induzierte Drehmoment in die Nanodr&auml;hte, die die magnetischen Pfosten abgelenkt und vermittelt Kraft, um einzelne Verwachsungen der Zellen, die an das Array angeh&auml;ngt. Mit diesem System wir die zellul&auml;re Reaktion auf einwirkenden Kr&auml;fte untersucht und festgestellt, dass eine Schritt Kraft zu einem Anstieg der lokalen fokale Adh&auml;sion Gr&ouml;&szlig;e am Ort der Anwendung, aber nicht am nahe gelegenen unmagnetisch Beitr&auml;ge f&uuml;hrte. Fokale Adh&auml;sion Rekrutierung wurde weiter verbessert, wenn Zellen innerhalb der gleichen Zeitspanne mehrere Kraft Bet&auml;tigungen ausgesetzt waren. Aufnahme der Zugkraft-Kr&auml;fte in Reaktion auf solche Kraft-Stimulation ergab zwei Reaktionen: pl&ouml;tzlicher Verlust in Kontraktilit&auml;t, die innerhalb der ersten Minute der Stimulation oder einer allm&auml;hlichen Zerfall in Kontraktilit&auml;t &uuml;ber mehrere Minuten erfolgt. F&uuml;r beide Arten von Antworten war die subzellul&auml;re Verteilung der Verlust in Doppeltraktion Kr&auml;fte nicht zu Orten in der N&auml;he der bet&auml;tigte Micropost, noch gleichm&auml;&szlig;ig &uuml;ber die gesamte Zelle beschr&auml;nkt, sondern stattdessen an einzelnen Standorten entlang der Peripherie der Zelle aufgetreten. Zusammen, diese Daten zeigen eine wichtige dynamische biologische Beziehung zwischen externen und internen Kr&auml;fte und demonstrieren die N&uuml;tzlichkeit dieses Microfabricated-System, diese Interaktion zu erkunden.

Magnetische Microposts als Ansatz Kr&auml;fte auf lebenden Zellen anwenden.

Le cellule rispondono alle forze meccaniche se applicato esternamente o internamente generato tramite il citoscheletro. Per studiare la risposta cellulare alle forze separatamente, abbiamo applicato le forze esterne alle cellule tramite microfabricated magnetico messaggi contenenti cobalto nanofili intercalati tra una matrice elastomerica post, che ha funto da sensori indipendenti alle forze di trazione cellulare. Un campo magnetico indotto coppia nei nanofili, che deviato i posti magnetici e impartita la forza per adesioni individuali delle cellule associate alla matrice. Utilizzando questo sistema, abbiamo esaminato la reazione cellulare alle forze applicate e trovato che applicando una forza passo port&ograve; ad un incremento nella dimensione locale adesione focale presso il sito di applicazione, ma non a messaggi non magnetici nelle vicinanze. Reclutamento di adesione focale &egrave; stata migliorata ulteriormente quando le cellule sono stati sottoposti a molteplici attuazioni di forza entro lo stesso intervallo di tempo. Le forze di trazione di registrazione in risposta alla stimolazione tale forza ha rivelato due risposte: un&#39;improvvisa perdita di contrattilit&agrave; che si sono verificati entro il primo minuto di stimolazione o un decadimento graduale nella contrattilit&agrave; diversi minuti. Per entrambi i tipi di risposte, la distribuzione subcellulare della perdita di forze di trazione &egrave; non stato si limita alle posizioni vicino il micropost attuata, n&eacute; uniformemente in tutta l&#39;intera cellula, ma invece si &egrave; verificata in localit&agrave; discreti lungo la periferia della cellula. Insieme, questi dati rivelano un&#39;importante relazione biologica dinamica tra esterno e interno forze e dimostrare l&#39;utilit&agrave; di questo sistema di microfabricated per esplorare questa interazione.

Microposts magnetico come un approccio di applicare forze di cellule viventi.

&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x5916;&#x90E8;&#x304B;&#x3089;&#x5370;&#x52A0;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x5185;&#x90E8;&#x7684;&#x306B;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x3092;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x306B;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5225;&#x3005;&#x306B;&#x52E2;&#x529B;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x306B;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x305F;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3092;&#x52D9;&#x3081;&#x305F;&#x30A8;&#x30E9;&#x30B9;&#x30C8;&#x30DE;&#x30FC;&#x306E;&#x8A18;&#x4E8B;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x306B;&#x6563;&#x5728;&#x30B3;&#x30D0;&#x30EB;&#x30C8;&#x30CA;&#x30CE;&#x30EF;&#x30A4;&#x30E4;&#x30FC;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x5FAE;&#x7D30;&#x78C1;&#x6C17;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x5916;&#x90E8;&#x306E;&#x529B;&#x3092;&#x9069;&#x7528;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x78C1;&#x754C;&#x306F;&#x3001;&#x78C1;&#x6C17;&#x306E;&#x6295;&#x7A3F;&#x3092;&#x504F;&#x5411;&#x3057;&#x3001;&#x914D;&#x5217;&#x306B;&#x4ED8;&#x7740;&#x3057;&#x305F;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x7652;&#x7740;&#x306B;&#x529B;&#x3092;&#x4ED8;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x30CA;&#x30CE;&#x30EF;&#x30A4;&#x30E4;&#x30FC;&#x306B;&#x30C8;&#x30EB;&#x30AF;&#x3092;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x4E0E;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x529B;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x53CD;&#x5FDC;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x3001;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x8FD1;&#x304F;&#x306B;&#x306F;&#x975E;&#x78C1;&#x6027;&#x306E;&#x8A18;&#x4E8B;&#x3067;&#x306F;&#x5730;&#x5143;&#x306E;&#x63A5;&#x7740;&#x6591;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x3063;&#x305F;&#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x306E;&#x529B;&#x3092;&#x52A0;&#x3048;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x308F;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x3001;&#x540C;&#x3058;&#x6642;&#x9593;&#x9593;&#x9694;&#x5185;&#x306B;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x529B;&#x306E;&#x4F5C;&#x52D5;&#x3092;&#x884C;&#x3063;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x306B;&#x63A5;&#x7740;&#x6591;&#x306E;&#x63A1;&#x7528;&#x304C;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x5F37;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x523A;&#x6FC0;&#x306E;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x5206;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6570;&#x5206;&#x4EE5;&#x4E0A;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x304C;&#x5F90;&#x3005;&#x306B;&#x6E1B;&#x8870;&#x5185;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x305F;&#x53CE;&#x7E2E;&#x6027;&#x306E;&#x7A81;&#x7136;&#x306E;&#x640D;&#x5931;&#xFF1A;&#x305D;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x529B;&#x306E;&#x523A;&#x6FC0;&#x306B;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3057;&#x3066;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x3092;&#x8A18;&#x9332;&#x3059;&#x308B;2&#x3064;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x30BF;&#x30A4;&#x30D7;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306F;&#x3001;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x306E;&#x640D;&#x5931;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x5206;&#x5E03;&#x304C;&#x4F5C;&#x52D5;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x306B;&#x8FD1;&#x3044;&#x5834;&#x6240;&#x306B;&#x9650;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x5747;&#x4E00;&#x306B;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x4E21;&#x7AEF;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x5468;&#x56F2;&#x306B;&#x6CBF;&#x3063;&#x3066;&#x96E2;&#x6563;&#x7684;&#x306A;&#x5834;&#x6240;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x5916;&#x90E8;&#x3068;&#x5185;&#x90E8;&#x306E;&#x529B;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x52D5;&#x7684;&#x306A;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x306A;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x63A2;&#x7D22;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306E;&#x6709;&#x7528;&#x6027;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x751F;&#x304D;&#x305F;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x529B;&#x3092;&#x52A0;&#x3048;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x78C1;&#x6C17;Microposts

&#xC140; &#xC678;&#xBD80; &#xC801;&#xC6A9; &#xC5EC;&#xBD80;&#xB294; cytoskeleton &#xD1B5;&#xD574; &#xB0B4;&#xBD80;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD798;&#xC5D0; &#xBC18;&#xC751; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xC138;&#xB825;&#xC744; &#xC138;&#xD3EC; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xBCC4;&#xB3C4;&#xB85C; &#xACF5;&#xBD80;&#xB97C; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xFE59; &#xC790;&#xAE30; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xCF54;&#xBC1C;&#xD2B8; &#xC815; &#xB3C5;&#xB9BD; &#xC13C;&#xC11C; &#xC140;&#xB8F0;&#xB7EC; &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825;&#xC73C;&#xB85C; &#xD0C4;&#xC131; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C;&#xC758; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xAC00;&#xC6B4;&#xB370; interspersed&#xAC00; &#xD3EC;&#xD568; &#xB41C; &#xD1B5;&#xD574; &#xC140; &#xC678;&#xBD80; &#xC138;&#xB825; &#xC801;&#xC6A9;. &#xC790;&#xAE30;&#xC7A5; &#xC720;&#xB3C4; &#xC790;&#xAE30; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xD3B8;&#xD5A5; &#xACE0; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB41C; &#xC804;&#xC9C0;&#xC758; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC720;&#xCC29;&#xC744; &#xAC15;&#xC81C; &#xD558;&#xB294; &#xC815; &#xD1A0;&#xD06C;. &#xC774; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC801;&#xC6A9; &#xB41C; &#xC138;&#xB825;&#xC744; &#xC138;&#xD3EC; &#xBC18;&#xC751; &#xAC80;&#xC0AC; &#xD558; &#xACE0; &#xADF8; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC758; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xADFC;&#xCC98; &#xC131;&#xCCB4; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C;&#xC5D0; &#xB85C;&#xCEEC; &#xCD08;&#xC810; &#xC811;&#xCC29; &#xD06C;&#xAE30;&#xC758; &#xC99D;&#xAC00;&#xB97C; &#xC8FC;&#xB3C4; &#xB2E8;&#xACC4; &#xD798; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xCD08;&#xC810; &#xC811;&#xCC29; &#xBAA8;&#xC9D1; &#xB54C; &#xC140; &#xAC19;&#xC740; &#xC2DC;&#xAC04; &#xAC04;&#xACA9; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xD798; actuations &#xB300;&#xC0C1; &#xD588;&#xB2E4; &#xB354;&#xC6B1; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB450; &#xC751;&#xB2F5; &#xBC1D;&#xD600; &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825; &#xAC19;&#xC740; &#xD3EC;&#xC2A4; &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB179;&#xC74C;: &#xBA87; &#xBD84; &#xB3D9;&#xC548; &#xC218;&#xCD95;&#xC5D0; &#xC790;&#xADF9; &#xB610;&#xB294; &#xC810;&#xC9C4;&#xC801; &#xBD95;&#xAD34;&#xC758; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xBD84; &#xC774;&#xB0B4; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD55C; &#xC218;&#xCD95;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC11;&#xC790;&#xAE30; &#xC190;&#xC2E4;. &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xC720;&#xD615;&#xC758; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825;&#xC5D0; &#xC190;&#xC2E4;&#xC758; subcellular &#xBC30;&#xD3EC; &#xC791;&#xB3D9; &#xC2DD; &#xAC1C;&#xD3D0; micropost &#xADFC;&#xCC98;&#xB3C4; &#xADE0;&#xC77C; &#xD558; &#xAC8C; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC140;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xC704;&#xCE58;&#xC5D0; &#xAD6D;&#xD55C; &#xB418;&#xC9C0; &#xD588;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xB300;&#xC2E0; &#xC140; &#xC8FC;&#xBCC0;&#xC744; &#xB530;&#xB77C; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC704;&#xCE58;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xACF5;&#xAC1C; &#xC678;&#xBD80;&#xC640; &#xB0B4;&#xBD80; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xB3D9;&#xC801; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xAD00;&#xACC4;&#xB97C; &#xACE0;&#xC774; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xD0D0;&#xAD6C; &#xD558;&#xC774; &#xFE59; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC0B4;&#xC544;&#xC788;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xD798;&#xC744; &#xC801;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xC811;&#xADFC; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xC790;&#xC11D; microposts.

Las c&#xE9;lulas responden a fuerzas mec&#xE1;nicas si se aplican externamente o generada internamente a trav&#xE9;s del citoesqueleto. Para estudiar la respuesta celular a las fuerzas por separado, se les aplic&#xF3; fuerzas externas a las c&#xE9;lulas a trav&#xE9;s de mensajes microfabricated magn&#xE9;ticos que contienen los nanocables de cobalto intercaladas entre una serie de mensajes de elast&#xF3;mero, que actuaban como sensores independientes a las fuerzas de tracci&#xF3;n celulares. Un campo magn&#xE9;tico inducido par de los nanocables, que desv&#xED;a los mensajes magn&#xE9;ticos y fuerza impartida a las adhesiones individuales de c&#xE9;lulas conectados a la matriz. Utilizando este sistema, hemos examinado la reacci&#xF3;n celular a las fuerzas aplicadas y se encontr&#xF3; que la aplicaci&#xF3;n de una fuerza de paso condujo a un aumento en el tama&#xF1;o local de adhesi&#xF3;n focal en el sitio de aplicaci&#xF3;n, pero no en los puestos no magn&#xE9;ticos cercanos. Reclutamiento adhesi&#xF3;n focal se mejor&#xF3; a&#xFA;n m&#xE1;s cuando las c&#xE9;lulas fueron sometidas a actuaciones de fuerza m&#xFA;ltiples dentro de la mismo intervalo de tiempo. Grabaci&#xF3;n de las fuerzas de tracci&#xF3;n en respuesta a la estimulaci&#xF3;n de la fuerza como puso de manifiesto dos respuestas: una p&#xE9;rdida repentina de la contractilidad que se produjo en el primer minuto de estimulaci&#xF3;n o una decadencia gradual de la contractilidad durante varios minutos. Para ambos tipos de respuestas, la distribuci&#xF3;n subcelular de la p&#xE9;rdida en las fuerzas de tracci&#xF3;n no se limita a lugares cercanos a la micropost accionada, ni de manera uniforme en toda la celda, pero en su lugar se produjo en lugares discretos a lo largo de la periferia de la c&#xE9;lula. En conjunto, estos datos ponen de manifiesto una importante relaci&#xF3;n din&#xE1;mica biol&#xF3;gica entre fuerzas externas e internas y demostrar la utilidad de este sistema microfabricated para explorar esta interacci&#xF3;n.

Microposts magn&#xE9;ticos como un enfoque para aplicar fuerzas a las c&#xE9;lulas vivas

Dioxocarbenium &#x79BB;&#x5B50;&#x4E0E;&#x6709;&#x5173;&#x7684;&#x7CD6;&#x57FA;&#x9633;&#x79BB;&#x5B50;&#x7684;&#x4E09;&#x7EF4;&#x7ED3;&#x6784;&#x662F;&#x7531;&#x5149;&#x8C31;&#x3001; &#x8BA1;&#x7B97;&#x3001; &#x5206;&#x6790;&#x548C;&#x53CD;&#x5E94;&#x6027;&#x6570;&#x636E;&#x786E;&#x5B9A;&#x7684;&#x3002;Dioxocarbenium &#x79BB;&#x5B50;&#x7684;&#x5047;&#x8BBE;&#x6027;&#x4F4E;&#x80FD;&#x6E90;&#x7ED3;&#x6784;&#x88AB;&#x76F8;&#x5173;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x786E;&#x5B9A; (1) H &#x6838;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x8026;&#x5408;&#x5E38;&#x6570;&#x4E0E; diastereoselectivity &#x7684;&#x4EB2;&#x6838;&#x53D6;&#x4EE3;&#x53CD;&#x5E94;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x3002;&#x6B64;&#x65B9;&#x6CD5;&#x8BC1;&#x5B9E; pseudoaxial C 3 &#x70F7;&#x6C27;&#x57FA;&#x53D6;&#x4EE3;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x504F;&#x597D;&#x548C;&#x63ED;&#x793A;&#x7684; C 5 alkoxymethyl &#x7EC4;&#x6784;&#x8C61;&#x504F;&#x597D;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x53D6;&#x4EE3; C 5 alkoxymethyl &#x53D6;&#x4EE3;&#x9996;&#x9009; pseudoequatorial &#x7684;&#x65B9;&#x5411;&#xFF0C;&#x662F;&#x7531;&#x9759;&#x7535;&#x6548;&#x679C;&#x63A7;&#x5236; C-5-C-6 &#x503A;&#x5238;&#x65CB;&#x8F6C;&#x3002;&#x53CD;&#x5F0F;-4&#xFF0C;5-&#x4E8C;&#x53D6;&#x4EE3;&#x5583;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x9996;&#x9009;&#x7684; diaxial conformer &#x5F3A;&#x8C03;&#x9759;&#x7535;&#x5F71;&#x54CD;&#x542C;&#x5199;&#x6784;&#x8C61;&#x7684;&#x5E73;&#x8861;&#x4E2D;&#x7684;&#x91CD;&#x8981;&#x6027;&#x3002;&#x5728; 2 deoxymannose &#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x867D;&#x7136;&#x7A7A;&#x95F4;&#x4F4D;&#x963B;&#x6548;&#x5E94;&#x5F71;&#x54CD;&#x7684; C 5 alkoxymethyl &#x53D6;&#x4EE3;&#x57FA;&#xFF0C;&#x65B9;&#x5411;&#x6240;&#x6709;&#x8F74;&#x7684; conformer &#x56E0;&#x9752;&#x7750;&#x9759;&#x7535;&#x7A33;&#x5B9A;&#x3002;

&#x9759;&#x7535;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x5BF9;&#x6784;&#x8C61;&#x5E73;&#x8861;&#x7684;&#x4E58;&#x6CD5;&#x7684;&#x6548;&#x5E94;&#x53D6;&#x4EE3;&#x56DB;&#x6C22;&#x5421;&#x5583; oxocarbenium &#x79BB;&#x5B50;&#x3002;

The three-dimensional structures of dioxocarbenium ions related to glycosyl cations were determined by an analysis of spectroscopic, computational, and reactivity data. Hypothetical low-energy structures of the dioxocarbenium ions were correlated with both experimentally determined (1)H NMR coupling constants and diastereoselectivity results from nucleophilic substitution reactions. This method confirmed the pseudoaxial preference of C-3 alkoxy-substituted systems and revealed the conformational preference of the C-5 alkoxymethyl group. Although the monosubstituted C-5 alkoxymethyl substituent preferred a pseudoequatorial orientation, the C-5-C-6 bond rotation was controlled by an electrostatic effect. The preferred diaxial conformer of the trans-4,5-disubstituted tetrahydropyranyl system underscored the importance of electrostatic effects in dictating conformational equilibria. In the 2-deoxymannose system, although steric effects influenced the orientation of the C-5 alkoxymethyl substituent, the all-axial conformer was favored because of electrostatic stabilization.

The effect of electrostatic interactions on conformational equilibria of multiply substituted tetrahydropyran oxocarbenium ions.

Les structures tridimensionnelles des dioxocarbenium ions associ&eacute;es aux cations glycosyl ont &eacute;t&eacute; d&eacute;termin&eacute;s par une analyse spectroscopique, calcul et les donn&eacute;es sur la r&eacute;activit&eacute;. Structures hypoth&eacute;tiques de faible consommation d&#39;&eacute;nergie des ions dioxocarbenium &eacute;taient corr&eacute;l&eacute;es avec les d&eacute;termin&eacute; exp&eacute;rimentalement les constantes de couplage H RMN (1) et les r&eacute;sultats de la diast&eacute;r&eacute;os&eacute;lectivit&eacute; de r&eacute;actions de substitutions nucl&eacute;ophiles. Cette m&eacute;thode a confirm&eacute; la pr&eacute;f&eacute;rence Pseudo-axiale des syst&egrave;mes d&#39;alkoxy substitu&eacute;s en position C-3 et a r&eacute;v&eacute;l&eacute; la pr&eacute;f&eacute;rence conformationnelle du groupe alkoxym&eacute;thyle C-5. Bien que le C-5 monosubstitu&eacute;s alkoxym&eacute;thyle substituant pr&eacute;f&eacute;r&eacute; une orientation pseudoaxial, la rotation de liaison C-5-C-6 &eacute;tait contr&ocirc;l&eacute;e par un effet &eacute;lectrostatique. Le conform&egrave;re diaxiales pr&eacute;f&eacute;r&eacute; du syst&egrave;me trans-4,5-disubstitu&eacute;s t&eacute;trahydropyrannyle a soulign&eacute; l&#39;importance des effets &eacute;lectrostatiques en dictant l&#39;&eacute;quilibre conformationnel. Dans le syst&egrave;me 2-deoxymannose, bien que les effets st&eacute;riques influenc&eacute; l&#39;orientation du substituant alkoxym&eacute;thyle C-5, le conform&egrave;re axial-tout &eacute;tait favoris&eacute; en raison de la stabilisation &eacute;lectrostatique.

L&#39;effet des interactions &eacute;lectrostatiques sur l&#39;&eacute;quilibre conformationnel de multiplier substitu&eacute;s t&eacute;trahydropyrane oxocarb&eacute;nium ions.

Die dreidimensionalen Strukturen der Dioxocarbenium Ionen mit Bezug zu Glycosyl-kationen wurden durch eine Analyse der spektroskopischen, computational und Reaktivit&auml;t Daten bestimmt. Hypothetische Niedrigenergie-Strukturen der Dioxocarbenium Ionen wurden mit experimentell bestimmte (1) H-NMR-Kupplung-Konstanten und Diastereoselectivity Ergebnisse aus Nukleophile Substitution Reaktionen korreliert. Diese Methode best&auml;tigt die pseudoaxial Pr&auml;ferenz der Alkoxy-substituierte C-3-Systeme und offenbart die Konformations&auml;nderungen Pr&auml;ferenz der C-5-Alkoxymethyl-Gruppe. Obwohl die Monosubstituted C-5 Alkoxymethyl Substituenten eine pseudoequatorial Orientierung vorgezogen, wurde die C-5-C-6-Bond-Rotation durch elektrostatische Wirkung kontrolliert. Die bevorzugte Diaxial Konformationen des Trans-4,5-Disubstituted Tetrahydropyranyl Systems unterstrichen die Bedeutung der elektrostatischen Effekte in diktieren Konformations&auml;nderungen Gleichgewichte. Im 2-Deoxymannose-System obwohl sterische Effekte die Ausrichtung der C-5-Alkoxymethyl-Substituenten beeinflusst, war die All-axial Konformationen favorisierte wegen elektrostatische Stabilisierung.

Die Wirkung des elektrostatischen Wechselwirkungen auf Konformations&auml;nderungen Gleichgewichte von Multiply ersetzt Tetrahydropyran Oxocarbenium-Ionen.

Le strutture tridimensionali di ioni dioxocarbenium relative al glicosil cationi sono state determinate da un&#39;analisi spettroscopica, computazionale e dati di reattivit&agrave;. Ipotetiche strutture di bassa energia degli ioni dioxocarbenium erano correlate con sia sperimentalmente risoluto costanti di accoppiamento H NMR (1) e diastereoselectivity risultati da reazioni di sostituzione nucleofila. Questo metodo ha confermato la preferenza pseudoaxial di C-3 sistemi alcossi-sostituiti e rivelato la preferenza conformazionale del gruppo C-5 alkoxymethyl. Anche se il sostituente monosubstituted C-5 alkoxymethyl preferito un orientamento pseudoequatorial, la rotazione del legame C-C-5-6 era controllata da un effetto elettrostatico. Il conformero preferito diaxial del sistema trans-4,5-disubstituted tetrahydropyranyl ha sottolineato l&#39;importanza degli effetti elettrostatici a dettare equilibri conformazionali. Nel sistema 2-deoxymannose, anche se gli effetti sterico influenzato l&#39;orientamento del sostituente di alkoxymethyl C-5, il conformero assiale tutto era favorito a causa della stabilizzazione elettrostatica.

L&#39;effetto delle interazioni elettrostatiche su equilibri conformazionali di moltiplicare sostituito tetrahydropyran oxocarbenium ioni.

&#x30B0;&#x30EA;&#x30B3;&#x30B7;&#x30EB;&#x30C8;&#x30EC;&#x30CF; &#x30ED;&#x30FC;&#x30B9; &#x30AB;&#x30C1;&#x30AA;&#x30F3;&#x306B;&#x95A2;&#x9023; dioxocarbenium &#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x306E;&#x7ACB;&#x4F53;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x5206;&#x5149;&#x5B66;&#x7684;&#x3001;&#x8A08;&#x7B97;&#x3001;&#x5206;&#x6790;&#x3068;&#x53CD;&#x5FDC;&#x6027;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4EEE;&#x8AAC;&#x306E;&#x4F4E;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x69CB;&#x9020;&#x306E; dioxocarbenium &#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x6C7A;&#x5B9A; (1) H NMR &#x7D50;&#x5408;&#x5B9A;&#x6570;&#x3068;&#x6C42;&#x6838;&#x7F6E;&#x63DB;&#x53CD;&#x5FDC;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x30B8;&#x30A2;&#x30B9;&#x30C6;&#x30EC;&#x30AA;&#x9078;&#x629E;&#x6027;&#x7D50;&#x679C;&#x3068;&#x76F8;&#x95A2;&#x304C;&#x8A8D;&#x3081;&#x3089;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x306F;&#x3001;C 3 &#x30A2;&#x30EB;&#x30B3;&#x30AD;&#x30B7;&#x7F6E;&#x63DB;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306E; pseudoaxial &#x597D;&#x307F;&#x306E;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3001;C 5 &#x30A2;&#x30EB;&#x30B3;&#x30AD;&#x30B7;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A7;&#x30CB;&#x30EB;&#x30A8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30EB; &#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DB;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x597D;&#x307F;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4E00;&#x7F6E;&#x63DB; C 5 &#x30A2;&#x30EB;&#x30B3;&#x30AD;&#x30B7;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A7;&#x30CB;&#x30EB;&#x30A8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30EB;&#x7F6E;&#x63DB;&#x57FA;&#x3001;pseudoequatorial &#x306E;&#x914D;&#x5411;&#x304C;&#x3001;C 5 C 6 &#x50B5;&#x5238;&#x56DE;&#x8EE2;&#x9759;&#x96FB;&#x52B9;&#x679C;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5236;&#x5FA1;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6700;&#x5BC4;&#x308A;&#x306E; diaxial conformer &#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;-4, 5-&#x30B8;&#x7F6E;&#x63DB; tetrahydropyranyl &#x7CFB;&#x306E;&#x5E73;&#x8861;&#x3092;&#x53E3;&#x8FF0;&#x9759;&#x96FB;&#x52B9;&#x679C;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x6027;&#x3092;&#x5F37;&#x8ABF;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;2 Deoxymannose &#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x7ACB;&#x4F53;&#x52B9;&#x679C;&#x3092; C 5 &#x30A2;&#x30EB;&#x30B3;&#x30AD;&#x30B7;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A7;&#x30CB;&#x30EB;&#x30A8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30EB;&#x7F6E;&#x63DB;&#x57FA;&#x306E;&#x914D;&#x5411;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x304C;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x8EF8;&#x306E; conformer &#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x9759;&#x96FB;&#x5B89;&#x5B9A;&#x5316;&#x652F;&#x6301;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;

&#x5E73;&#x8861;&#x4E57;&#x7B97;&#x306E;&#x9759;&#x96FB;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x30C6;&#x30C8;&#x30E9;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30D4;&#x30E9;&#x30F3; &#x30AA;&#x30AD;&#x30BD;&#x30AB;&#x30EB;&#x30D9; &#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x7F6E;&#x63DB;&#x3002;

Glycosyl &#xC591;&#xC774;&#xC628;&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; dioxocarbenium &#xC774;&#xC628;&#xC758; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xAD6C;&#xC870; &#xBD84;, &#xACC4;&#xC0B0;, &#xBD84;&#xC11D;&#xACFC; &#xBC18;&#xC751; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xACB0;&#xC815; &#xD588;&#xB2E4;. Dioxocarbenium &#xC774;&#xC628;&#xC758; &#xAC00;&#xC0C1; &#xB0AE;&#xC740; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xAD6C;&#xC870; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xACB0;&#xC815;&#xB41C; (1) H NMR &#xACB0;&#xD569; &#xC0C1;&#xC218;&#xC640; &#xB2D0; &#xB300;&#xCCB4; &#xBC18;&#xC751;&#xC5D0;&#xC11C; diastereoselectivity &#xACB0;&#xACFC;&#xC640; &#xC0C1;&#xAD00; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xC640; C 3 alkoxy &#xB300;&#xCCB4; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC758; pseudoaxial &#xAE30;&#xBCF8; &#xC124;&#xC815; &#xD655;&#xC778; C-5 alkoxymethyl &#xADF8;&#xB8F9;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xD658;&#xACBD; &#xACF5;&#xAC1C;. Monosubstituted C-5 alkoxymethyl substituent pseudoequatorial &#xBC29;&#xD5A5; &#xC120;&#xD638;, &#xBE44;&#xB85D; C 5 C 6 &#xCC44;&#xAD8C; &#xD68C;&#xC804; &#xC815;&#xC804;&#xAE30; &#xD6A8;&#xACFC; &#xC758;&#xD574; &#xD1B5;&#xC81C; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xD2B8;&#xB79C;&#xC2A4;-4, 5-disubstituted tetrahydropyranyl &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC758; &#xAE30;&#xBCF8; &#xC124;&#xC815;&#xB41C; diaxial conformer &#xC9C0;&#xC2DC; &#xB41C; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xD654;&#xD559;&#xC2DD;&#xC5D0; &#xC815;&#xC804;&#xAE30; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC758; &#xC911;&#xC694;&#xC131;&#xC744; &#xAC15;&#xC870; &#xD588;&#xB2E4;. 2-Deoxymannose &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC5D0; &#xC785;&#xCCB4; &#xD6A8;&#xACFC; C-5 alkoxymethyl substituent&#xC758; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xC788;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xCD95; conformer&#xB294; &#xC120;&#xD638; &#xC815;&#xC804;&#xAE30; &#xC548;&#xC815;&#xD654; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0;.

&#xACF1;&#xD558;&#xAE30;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xD654;&#xD559;&#xC2DD;&#xC5D0; &#xC815;&#xC804;&#xAE30; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC; tetrahydropyran oxocarbenium &#xC774;&#xC628; &#xB300;&#xCCB4;.

Las estructuras tridimensionales de iones dioxocarbenium relacionadas glicosil cationes se determinaron mediante un an&aacute;lisis espectrosc&oacute;pico, computacional y datos de reactividad. Hipot&eacute;ticas estructuras de bajo consumo de energ&iacute;a de los iones dioxocarbenium se correlacionaron con constantes de acoplamiento de H NMR (1) determinado experimentalmente y diastereoselectividad resultados de reacciones de sustituci&oacute;n nucleof&iacute;lica. Este m&eacute;todo confirm&oacute; la preferencia pseudoaxial de C-3 alcoxi-sustituido sistemas y revel&oacute; la preferencia conformacional del grupo alkoxymethyl C-5. Aunque el unisustituto C-5 alkoxymethyl sustituto preferido una orientaci&oacute;n pseudoequatorial, la rotaci&oacute;n del enlace C-5-C-6 fue controlada por un efecto electrost&aacute;tico. El conformer diaxial preferido del sistema trans-4,5-disustituidos tetrahydropyranyl subray&oacute; la importancia de los efectos electrost&aacute;ticos en dictar equilibrios conformacionales. En el sistema 2-deoxymannose, aunque est&eacute;rico hab&iacute;an influenciado la orientaci&oacute;n del C-5 alkoxymethyl sustituto, el todo-axial conformer fue favorecido debido a la estabilizaci&oacute;n electrost&aacute;tica.

El efecto de las interacciones electrost&aacute;ticas en equilibrios conformacionales de multiply sustituido tetrahydropyran oxocarbenium iones.

&#x7EC6;&#x80DE;&#x6240;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x7269;&#x7406;&#x529B;&#x9A71;&#x52A8;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x6539;&#x53D8;&#xFF0C;&#x5728;&#x5F00;&#x53D1;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x8C03;&#x8282;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x578B;&#x7684;&#x53CD;&#x9988;&#x3002;&#x56E0;&#x4E3A;&#x8FD9;&#x79CD;&#x73B0;&#x8C61;&#x901A;&#x5E38;&#x53D1;&#x751F;&#x5728;&#x4F53;&#x5185; 3 &#x4E09;&#x7EF4; (3D) &#x77E9;&#x9635;&#x5185;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7528;&#x5FAE;&#x7535;&#x5B50;&#x673A;&#x68B0;&#x7CFB;&#x7EDF; (MEMS) &#x6280;&#x672F;&#x6765;&#x751F;&#x6210; microtissues &#x7684;&#x5C01;&#x88C5;&#x5728; 3D micropatterned &#x77E9;&#x9635;&#x5185;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x6570;&#x7EC4;&#x3002;&#x63D0;&#x9AD8;&#x4E86;&#x7528;&#x4E8E;&#x540C;&#x65F6;&#x7EA6;&#x675F;&#x91CD;&#x6784;&#x7684;&#x80F6;&#x539F;&#x51DD;&#x80F6;&#x548C;&#x5728;&#x6B64;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x751F;&#x6210;&#x7684;&#x62A5;&#x544A;&#x90E8;&#x961F;&#x3002;&#x901A;&#x8FC7;&#x540C;&#x65F6;&#x6D4B;&#x91CF;&#x90E8;&#x961F;&#x548C;&#x89C2;&#x6D4B;&#x57FA;&#x8D28;&#x91CD;&#x5851;&#x5728;&#x8702;&#x7A9D;&#x7684;&#x5C3A;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x521D;&#x59CB;&#x7684;&#x76F8;&#x5173;&#x6027;&#x548C;&#x4EE5;&#x540E;&#x89E3;&#x8026;&#x4E4B;&#x95F4;&#x79FB;&#x52A8;&#x6536;&#x7F29;&#x529B;&#x91CF;&#x548C;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x72EC;&#x7ACB;&#x53D8;&#x7684;&#x60AC;&#x81C2;&#x548C;&#x80F6;&#x539F;&#x57FA;&#x8D28;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x521A;&#x5EA6;&#x63ED;&#x793A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x90E8;&#x961F;&#x589E;&#x52A0;&#x521A;&#x6027;&#x8FB9;&#x754C;&#x6216;&#x77E9;&#x9635;&#xFF0C;&#x800C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x57FA;&#x8D28; (ECM) &#x86CB;&#x767D;&#x6C34;&#x5E73;&#x4E0E;&#x673A;&#x68B0;&#x5E94;&#x529B;&#x6C34;&#x5E73;&#x76F8;&#x5173;&#x3002;&#x901A;&#x8FC7;&#x6620;&#x5C04;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x77E9;&#x9635;&#x529B;&#x5B66;&#x3001; &#x7EC6;&#x80DE;&#x90E8;&#x961F;&#x548C;&#x86CB;&#x767D;&#x8868;&#x8FBE;&#x5230;&#x7684; microtissue &#x6536;&#x7F29;&#x7684;&#x751F;&#x7269;-&#x5316;&#x5B66;-&#x529B;&#x5B66;&#x6A21;&#x578B;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5173;&#x7CFB;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x6F14;&#x793A;&#x5982;&#x4F55; intratissue &#x6E10;&#x53D8;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x5E94;&#x529B;&#x53EF;&#x4EE5;&#x6446;&#x8131;&#x96C6;&#x4F53;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6536;&#x7F29;&#x548C;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x5982;&#x4F55;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7528;&#x4E8E;&#x8FD9;&#x79CD;&#x6E10;&#x53D8;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x5E08;&#x86CB;&#x767D;&#x7EC4;&#x6210;&#x548C; 3D &#x7684;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5185;&#x7684;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x3002;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8C03;&#x67E5;&#x7ED3;&#x679C;&#x7A81;&#x51FA;&#x663E;&#x793A;&#x8702;&#x7A9D;&#x90E8;&#x961F;&#x3001; ECM &#x91CD;&#x5851;&#xFF0C;&#x4E0E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x578B;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x590D;&#x6742;&#x548C;&#x52A8;&#x6001;&#x5173;&#x7CFB;&#xFF0C;&#x5E76;&#x63CF;&#x8FF0;&#x4E86;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x4E0E;&#x5E94;&#x7528;&#x5DE5;&#x7A0B; 3D microtissues &#x5185;&#x7684;&#x8FD9;&#x79CD;&#x5173;&#x7CFB;&#x3002;

&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x91CF;&#x89C4;&#x6D4B;&#x91CF;&#x548C;&#x64CD;&#x4F5C;&#x4ECE; 3D microtissues &#x90E8;&#x961F;&#x3002;

Physical forces generated by cells drive morphologic changes during development and can feedback to regulate cellular phenotypes. Because these phenomena typically occur within a 3-dimensional (3D) matrix in vivo, we used microelectromechanical systems (MEMS) technology to generate arrays of microtissues consisting of cells encapsulated within 3D micropatterned matrices. Microcantilevers were used to simultaneously constrain the remodeling of a collagen gel and to report forces generated during this process. By concurrently measuring forces and observing matrix remodeling at cellular length scales, we report an initial correlation and later decoupling between cellular contractile forces and changes in tissue morphology. Independently varying the mechanical stiffness of the cantilevers and collagen matrix revealed that cellular forces increased with boundary or matrix rigidity whereas levels of cytoskeletal and extracellular matrix (ECM) proteins correlated with levels of mechanical stress. By mapping these relationships between cellular and matrix mechanics, cellular forces, and protein expression onto a bio-chemo-mechanical model of microtissue contractility, we demonstrate how intratissue gradients of mechanical stress can emerge from collective cellular contractility and finally, how such gradients can be used to engineer protein composition and organization within a 3D tissue. Together, these findings highlight a complex and dynamic relationship between cellular forces, ECM remodeling, and cellular phenotype and describe a system to study and apply this relationship within engineered 3D microtissues.

Microfabricated tissue gauges to measure and manipulate forces from 3D microtissues.

Les forces physiques g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;es par des cellules conduire &#xE0; des changements morphologiques au cours du d&#xE9;veloppement et peut r&#xE9;troaction pour r&#xE9;guler ph&#xE9;notypes cellulaires. Parce que ces ph&#xE9;nom&#xE8;nes se produisent g&#xE9;n&#xE9;ralement au sein d&#x26;#39;un 3-dimensions (3D) la matrice in vivo, nous avons utilis&#xE9; les syst&#xE8;mes micro-&#xE9;lectrom&#xE9;caniques (MEMS) pour g&#xE9;n&#xE9;rer des tableaux de microtissues constitu&#xE9;s de cellules encapsul&#xE9;es dans des matrices micro&#xE9;lectrodes 3D. Microleviers ont &#xE9;t&#xE9; utilis&#xE9;s pour limiter le remodelage simultan&#xE9;ment d&#x26;#39;un gel de collag&#xE8;ne et de rendre compte des forces g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;es au cours de ce processus. En m&#xEA;me temps mesurer les forces et en observant remodelage de la matrice &#xE0; des &#xE9;chelles de longueur cellulaires, nous rapportons une corr&#xE9;lation initiale et plus tard le d&#xE9;couplage entre les forces contractiles cellulaires et des changements dans la morphologie des tissus. Faire varier ind&#xE9;pendamment la rigidit&#xE9; m&#xE9;canique des leviers et la matrice de collag&#xE8;ne a r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; que les forces cellulaires a augment&#xE9; avec la rigidit&#xE9; des limites ou de la matrice tandis que les niveaux de la matrice du cytosquelette et extracellulaire (MEC) des prot&#xE9;ines en corr&#xE9;lation avec les niveaux de stress m&#xE9;canique. En cartographiant ces relations entre la m&#xE9;canique et de la matrice cellulaire, les forces de cellulaires, et l&#x26;#39;expression prot&#xE9;ique sur un mod&#xE8;le bio-chimio-m&#xE9;canique de la contractilit&#xE9; Microbroyeur, nous montrons comment les gradients intratissue des contraintes m&#xE9;caniques peuvent &#xE9;merger de la contractilit&#xE9; cellulaire collective et, enfin, comment ces gradients peuvent &#xEA;tre utilis&#xE9; pour la composition en prot&#xE9;ines ing&#xE9;nieur et de l&#x26;#39;organisation dans un tissu 3D. Ensemble, ces r&#xE9;sultats mettent en &#xE9;vidence une relation complexe et dynamique entre les forces cellulaires, remodelage de la MEC et le ph&#xE9;notype cellulaire et d&#xE9;crire un syst&#xE8;me &#xE0; &#xE9;tudier et &#xE0; appliquer cette relation au sein d&#x26;#39;ing&#xE9;nierie microtissues 3D.

Jauges de tissus microfabriqu&#xE9; pour mesurer et de manipuler des Forces de Microtissues 3D

Physikalischer Kr&auml;fte von Zellen erzeugt morphologische &Auml;nderungen w&auml;hrend der Entwicklung zu fahren und Feedback, um zellulare Ph&auml;notypen regulieren k&ouml;nnen. Da diese Ph&auml;nomene in der Regel innerhalb einer 3-dimensionalen (3D)-Matrix, die in-vivo auftreten, haben wir Microelectromechanical Systeme (MEMS) Technologie zum Generieren von Arrays von Microtissues bestehend aus Zellen, die in 3D Micropatterned Matrizen gekapselt. Microcantilevers wurden verwendet, um gleichzeitig zu beschr&auml;nken, den Umbau von einem Kollagengel und Bericht Kr&auml;ften w&auml;hrend diesem Prozess generiert. Gleichzeitig Kr&auml;fte gemessen, und Matrix Umbau auf zellul&auml;re L&auml;nge Skalen zu beobachten wir Berichten eine anf&auml;ngliche Korrelation sowie sp&auml;teren Entkopplung zwischen zellulare KONTRAKTILER und Ver&auml;nderungen im Gewebe-Morphologie. Unabh&auml;ngig voneinander variieren die mechanische Steifigkeit der Ausleger und Kollagen-Matrix ergab, dass zellul&auml;re Kr&auml;fte bei Grenze oder Matrix Steifigkeit erh&ouml;ht, w&auml;hrend die Ebenen des Zytoskelett und extrazellul&auml;re Matrix (ECM) Proteine mit mechanischen Belastungen korreliert. Durch diese Beziehungen zwischen Handy und Matrizenmechanik, zellul&auml;re Kr&auml;fte und Proteinexpression auf einem Bio-Chemo-mechanische Modell des Microtissue Kontraktilit&auml;t zuordnen, zeigen wir wie Intratissue Gradienten von mechanischer Belastung von kollektiven zellul&auml;ren Kontraktilit&auml;t entstehen k&ouml;nnen, und schlie&szlig;lich, wie solche Farbverl&auml;ufe zu Eiwei&szlig;-Zusammensetzung und Organisation innerhalb einer 3D Gewebe Ingenieur verwendet werden k&ouml;nnen. Zusammen, diese Erkenntnisse markieren Sie eine komplexe und dynamische Beziehung zwischen zellul&auml;ren Kr&auml;fte, ECM Umbau und zellul&auml;re Ph&auml;notyp und beschreiben ein System um zu studieren und diese Beziehung innerhalb ver&auml;nderter 3D Microtissues zu &uuml;bernehmen.

Microfabricated Gewebe-Messger&auml;te Messen und manipulieren Kr&auml;fte von 3D Microtissues.

Fisiche forze generate dalle cellule guidano modifiche morfologiche durante lo sviluppo e possono feedback per regolamentare i fenotipi cellulari. Perch&eacute; questi fenomeni si verificano in genere all&#39;interno di una matrice di tridimensionale (3D) in vivo, abbiamo utilizzato tecnologia di microelectromechanical systems (MEMS) per generare matrici di microtissues costituiti da cellule incapsulate all&#39;interno di matrici micropatterned 3D. Microcantilevers sono stati utilizzati per vincolare simultaneamente il rimodellamento di un gel di collagene e di relazione forze generate durante questo processo. Misura contemporaneamente le forze e osservando la matrice rimodellamento a scale di lunghezza cellulare, riportiamo una correlazione iniziale e successivamente il disaccoppiamento tra cellulari contrattili forze e cambiamenti nella morfologia del tessuto. Variando in modo indipendente la rigidit&agrave; meccanica del cantilever e matrice di collagene ha rivelato che forze cellulare aumentata con contorno o matrice di rigidezza, mentre livelli di proteine citoscheletriche ed extracellular matrix (ECM) correlato con i livelli di stress meccanico. Eseguendo il mapping di queste relazioni tra cellulare e meccanica delle matrici, forze cellulare e l&#39;espressione della proteina su un modello di bio-chemio-meccanica della contrattilit&agrave; microtissue, dimostriamo come gradienti intratissue stress meccanici possono emergere dal collettivo cellular contrattilit&agrave; e, infine, come tali pendenze possono essere utilizzate per ingegnere composizione proteica e organizzazione all&#39;interno di un tessuto 3D. Insieme, questi risultati evidenziano un rapporto complesso e dinamico tra forze cellulari, ECM rimodellamento e fenotipo cellulare e descrivono un sistema per studiare e applicare questa relazione all&#39;interno di ingegneria microtissues 3D.

Microfabricated tessuto manometri per misurare e manipolare le forze da microtissues 3D.

&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x7269;&#x7406;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x306F;&#x3001;&#x958B;&#x767A;&#x4E2D;&#x306B;&#x5F62;&#x614B;&#x5B66;&#x7684;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3057;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x8868;&#x73FE;&#x578B;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30C9;&#x30D0;&#x30C3;&#x30AF;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x73FE;&#x8C61;&#x306F;&#x3001;&#x901A;&#x5E38;&#x3001;&#x751F;&#x4F53;&#x5185;&#x3067;&#x306E;3&#x6B21;&#x5143;&#xFF08;3D&#xFF09;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x5185;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x3067;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;3&#x6B21;&#x5143;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x884C;&#x5217;&#x5185;&#x306B;&#x30AB;&#x30D7;&#x30BB;&#x30EB;&#x5316;&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x306A;&#x308B;microtissues&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x96FB;&#x6C17;&#x6A5F;&#x68B0;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#xFF08;MEMS&#xFF09;&#x6280;&#x8853;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30AB;&#x30F3;&#x30C1;&#x30EC;&#x30D0;&#x30FC;&#x3092;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x30B3;&#x30E9;&#x30FC;&#x30B2;&#x30F3;&#x30B2;&#x30EB;&#x306E;&#x30EA;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x6291;&#x5236;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x4E2D;&#x306B;&#x767A;&#x751F;&#x3059;&#x308B;&#x529B;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x529B;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3057;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x9577;&#x3055;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x3067;&#x306E;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x518D;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3092;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x521D;&#x671F;&#x306E;&#x76F8;&#x95A2;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x3001;&#x5F8C;&#x3067;&#x643A;&#x5E2F;&#x96FB;&#x8A71;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x529B;&#x3068;&#x7D44;&#x7E54;&#x5F62;&#x614B;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x30C7;&#x30AB;&#x30C3;&#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3002;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x3066;&#x30AB;&#x30F3;&#x30C1;&#x30EC;&#x30D0;&#x30FC;&#x3068;&#x30B3;&#x30E9;&#x30FC;&#x30B2;&#x30F3;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x525B;&#x6027;&#x3092;&#x5909;&#x5316;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#xFF08;ECM&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3068;&#x76F8;&#x95A2;&#x3059;&#x308B;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306F;&#x3001;&#x4E00;&#x65B9;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x529B;&#x306F;&#x3001;&#x5883;&#x754C;&#x53C8;&#x306F;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x525B;&#x6027;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002; microtissue&#x53CE;&#x7E2E;&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x5316;&#x5B66;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306B;&#x3001;&#x643A;&#x5E2F;&#x96FB;&#x8A71;&#x3084;&#x884C;&#x5217;&#x529B;&#x5B66;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x529B;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3092;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D4;&#x30F3;&#x30B0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x5FDC;&#x529B;&#x306E;intratissue&#x52FE;&#x914D;&#x304C;&#x96C6;&#x56E3;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x304B;&#x3089;&#x629C;&#x3051;&#x51FA;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x3001;&#x6700;&#x7D42;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x30B0;&#x30E9;&#x30C7;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;3D&#x7D44;&#x7E54;&#x5185;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x7D44;&#x6210;&#x3068;&#x7D44;&#x7E54;&#x3092;&#x8A2D;&#x8A08;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x529B;&#x3001;ECM&#x30EA;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x8868;&#x73FE;&#x578B;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x8907;&#x96D1;&#x3067;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30C3;&#x30AF;&#x306A;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3092;&#x5F37;&#x8ABF;&#x8868;&#x793A;&#x3057;&#x3001;&#x8A2D;&#x8A08;&#x306E;3D microtissues&#x5185;&#x3067;&#x3053;&#x306E;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x3001;&#x9069;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

3D Microtissues&#x304B;&#x3089;&#x529B;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3057;&#x3001;&#x64CD;&#x4F5C;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5FAE;&#x7D30;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x30B2;&#x30FC;&#x30B8;

&#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; &#xBB3C;&#xB9AC;&#xC801;&#xC778; &#xD798; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xD615;&#xD0DC; &#xB860; &#xC801; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC6B4;&#xC804; &#xD558; &#xACE0; &#xC140;&#xB8F0;&#xB7EC; &#xACE0;&#xAE30;&#xB97C; &#xADDC;&#xC81C; &#xD558;&#xB294; &#xD53C;&#xB4DC;&#xBC31;&#xC744; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. 3 &#xCC28;&#xC6D0; (3D) &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC870;&#xAC74; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD604;&#xC0C1;&#xC774; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xAE30; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; 3D micropatterned &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCEA1;&#xC290;&#xD654; &#xB41C; &#xC140;&#xC73C;&#xB85C; &#xAD6C;&#xC131; &#xB41C; microtissues&#xC758; &#xBC30;&#xC5F4; &#xC0DD;&#xC131; microelectromechanical &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; (MEMS) &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. Microcantilevers &#xB9AC; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1; &#xCF5C;&#xB77C;&#xAC90; &#xC824; &#xBC0F;&#xC774; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xC911;&#xC5D0; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; &#xBCF4;&#xACE0;&#xC11C; &#xC138;&#xB825;&#xC744; &#xB3D9;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xC81C;&#xD55C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB3D9;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xD798;&#xC744; &#xCE21;&#xC815; &#xD558; &#xC5EC; &#xC138;&#xD3EC; &#xAE38;&#xC774; &#xC2A4;&#xCF00;&#xC77C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC1C;&#xC7A5; &#xD558;&#xB294; &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4;&#xB97C; &#xAD00;&#xCC30; &#xCD08;&#xAE30; &#xC0C1;&#xAD00; &#xAD00;&#xACC4;&#xB97C; &#xBCF4;&#xACE0; &#xD558; &#xACE0; &#xAC15;&#xC81C;&#xB85C; &#xD734;&#xB300; &#xC218;&#xCD95; &#xC0AC;&#xC774; &#xC774;&#xD6C4; &#xB514; &#xCEE4;&#xD50C;&#xB9C1; &#xBC0F; &#xC870;&#xC9C1; &#xD615;&#xD0DC; &#xBCC0;&#xACBD;. &#xCE94;&#xD2F8;&#xB808;&#xBC84;&#xC640; &#xCF5C;&#xB77C;&#xAC90; &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4;&#xC758; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xAC15;&#xC131;&#xC744; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xACF5;&#xAC1C; cytoskeletal &#xBC0F; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; (ECM) &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC218;&#xC900;&#xC758; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4; &#xC218;&#xC900;&#xC758; &#xC0C1;&#xD638; &#xC5F0;&#xAD00; &#xBC18;&#xBA74; &#xC140;&#xB8F0;&#xB7EC; &#xC138;&#xB825; &#xACBD;&#xACC4; &#xB610;&#xB294; &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; &#xAC15;&#xC131;&#xC744; &#xC99D;&#xAC00; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD734;&#xB300; &#xBC0F; &#xD589;&#xB82C; &#xC5ED;&#xD559;, &#xC140;&#xB8F0;&#xB7EC; &#xC138;&#xB825;&#xACFC; microtissue &#xC218;&#xCD95;&#xC758; &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xD56D; &#xC554; &#xCE58;&#xB8CC; &#xAE30;&#xACC4; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD45C;&#xC815; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xAD00;&#xACC4;&#xB97C; &#xB9E4;&#xD551;&#xD558;&#xC5EC; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4;&#xC758; intratissue &#xADF8;&#xB77C;&#xB370;&#xC774;&#xC158; &#xC9D1;&#xB2E8; &#xC138;&#xD3EC; &#xC218;&#xCD95;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0A0; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xAC19;&#xC740; &#xADF8;&#xB77C;&#xB514;&#xC5B8;&#xD2B8;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5D4;&#xC9C0;&#xB2C8;&#xC5B4; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC131;&#xBD84; &#xBC0F; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xC870;&#xC9C1; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC870;&#xC9C1; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC138;&#xD3EC; &#xBD80; &#xB300;, ECM &#xB9AC; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1; &#xBC0F; &#xC138;&#xD3EC; &#xD45C;&#xD604; &#xD615; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD558; &#xACE0; &#xC5ED;&#xB3D9;&#xC801;&#xC778; &#xAD00;&#xACC4;&#xB97C; &#xAC15;&#xC870; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD558; &#xACE0; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC124;&#xACC4; 3D microtissues &#xB0B4;&#xC774; &#xAD00;&#xACC4;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xC124;&#xBA85;.

&#xFE59; &#xC870;&#xC9C1; &#xAC8C;&#xC774;&#xC9C0; &#xCE21;&#xC815; &#xD558; &#xC5EC; 3D microtissues&#xC5D0;&#xC11C; &#xC138;&#xB825;&#xC744; &#xC870;&#xC791;&#xD560;.

Las fuerzas f&#xED;sicas generadas por las c&#xE9;lulas de impulsar los cambios morfol&#xF3;gicos durante el desarrollo y puede retroalimentaci&#xF3;n para regular fenotipos celulares. Debido a que estos fen&#xF3;menos suelen ocurrir dentro de un tres dimensiones (3D) de la matriz in vivo, se utilizaron los sistemas microelectromec&#xE1;nicos (MEMS) para generar matrices de microtejidos que consisten en c&#xE9;lulas encapsuladas dentro de las matrices 3D micropatterned. Microcantilevers se utiliza para limitar al mismo tiempo la remodelaci&#xF3;n de un gel de col&#xE1;geno y de informar las fuerzas generadas durante este proceso. Al mismo tiempo la medici&#xF3;n de fuerzas y la observaci&#xF3;n de remodelaci&#xF3;n de la matriz celular a escalas de longitud, se presenta una correlaci&#xF3;n inicial y luego la disociaci&#xF3;n entre los celulares fuerzas de contracci&#xF3;n y cambios en la morfolog&#xED;a de los tejidos. Independientemente variando la rigidez mec&#xE1;nica de los voladizos y la matriz de col&#xE1;geno revel&#xF3; que las fuerzas celulares aument&#xF3; con rigidez l&#xED;mite o matriz mientras que los niveles de la matriz del citoesqueleto y extracelular (ECM) prote&#xED;nas correlacionado con niveles de tensi&#xF3;n mec&#xE1;nica. Mediante la cartograf&#xED;a de estas relaciones entre la mec&#xE1;nica celular y la matriz, las fuerzas de celulares, y la expresi&#xF3;n de la prote&#xED;na en un modelo bio-qu&#xED;mico-mec&#xE1;nica de la contractilidad microtejidos, que demuestran c&#xF3;mo los gradientes intratissue de estr&#xE9;s mec&#xE1;nico puede surgir de la contractilidad celular colectiva y, por &#xFA;ltimo, &#xBF;c&#xF3;mo pueden ser estos gradientes utilizado para la composici&#xF3;n ingeniero prote&#xED;na y organizaci&#xF3;n dentro de un tejido 3D. En conjunto, estos resultados ponen de relieve una relaci&#xF3;n compleja y din&#xE1;mica entre las fuerzas celulares, remodelaci&#xF3;n de ECM, y el fenotipo celular y describir un sistema para estudiar y aplicar esta relaci&#xF3;n dentro de la ingenier&#xED;a microtejidos 3D.

Microfabricated Medidores de tejido para medir y manipular las Fuerzas de microtejidos 3D

&#x8089;&#x6536;&#x7F29;&#x529F;&#x80FD;&#x901A;&#x8FC7;&#x5728;&#x77E9;&#x9635;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x548C;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x63A5;&#x89E6;&#x5904;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x90E8;&#x961F;&#x4EE3;&#x90E8;&#x5206;&#x5F71;&#x54CD;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5185;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x589E;&#x52A0;&#x673A;&#x68B0;&#x8D1F;&#x8377;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x57FA;&#x8D28;&#x7C98;&#x8FDE;&#x5BFC;&#x81F4;&#x7C98;&#x7740;&#x589E;&#x957F;&#x662F;&#x5426;&#x90E8;&#x961F;&#x9A71;&#x52A8;&#x5668;&#x66F4;&#x6539;&#x5927;&#x5C0F;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7C98;&#x8FDE;&#x4ECD;&#x7136;&#x662F;&#x4E00;&#x4E2A;&#x60AC;&#x800C;&#x672A;&#x51B3;&#x7684;&#x95EE;&#x9898;&#x3002;&#x8C03;&#x67E5;&#x591A;&#x5F62;&#x6838;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5BFC;&#x81F4;&#x8DEF;&#x53E3; (AJ) &#x5F3A;&#x8FEB;&#x7684;&#x54CD;&#x5E94;&#x80FD;&#x529B;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x8C03;&#x6574;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x529B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4E0A;&#x5E02;&#x529B;&#x548C; AJ &#x5927;&#x5C0F;&#x5B9A;&#x91CF;&#x62A5;&#x544A;&#x7684;&#x5236;&#x5EA6;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230; AJ &#x5927;&#x5C0F;&#x8C03;&#x5236;&#x800C;&#x6210;&#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E0A;&#x5E02;&#x90E8;&#x961F;&#xFF1A; AJs &#x548C;&#x626F;&#x529B;&#x589E;&#x957F;&#x6216;&#x5206;&#x522B;&#x4E0E;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x6216;&#x6291;&#x5236;&#x4F5C;&#x7528;&#xFF0C;&#x8870;&#x53D8;&#x60C5;&#x51B5;&#x3002;AJs &#x4F9D;&#x8D56;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x8C03;&#x63A7;&#x8FD0;&#x4F5C;&#x4E0E; Rac1 &#x7684;&#x97F3;&#x4E50;&#x4F1A;&#xFF0C;&#x663E;&#x793A;&#x5BF9;&#x7EC6;&#x80DE;&#x95F4;&#x9699;&#x8FDE;&#x63A5;&#x7A33;&#x5B9A;&#x6027;&#x7684;&#x8840;&#x7BA1;&#x901A;&#x900F;&#x6027;&#x4EE3;&#x7406;&#x51DD;&#x8840;&#x9176; S1P&#xFF09; &#x5F71;&#x54CD;&#x88AB;&#x626D;&#x8F6C;&#x7684; Rac &#x548C;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x4F9D;&#x8D56;&#x6027;&#x9014;&#x5F84;&#x6539;&#x53D8;&#x7684;&#x7A0B;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4EE3;&#x7406;&#x518D;&#x52A0;&#x4E0A;&#xFF0C;&#x8868;&#x660E;&#x6B64;&#x534F;&#x8C03;&#x7684;&#x76D1;&#x7BA1;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x76F4;&#x63A5;&#x5E94;&#x7528;&#x673A;&#x68B0;&#x4E0A;&#x5E02;&#x529B;&#xFF0C;&#x800C;&#x4E0D;&#x662F;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x6D3B;&#x52A8;&#x672C;&#x8EAB;&#xFF0C;&#x5C31;&#x8DB3;&#x4EE5;&#x89E6;&#x53D1; AJ &#x589E;&#x957F;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x673A;&#x68B0;&#x90E8;&#x961F;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x95F4;&#x53EF;&#x80FD;&#x7684;&#x80F6;&#x7C98;&#x5242;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x534F;&#x8C03;&#x5BF9;&#x7EF4;&#x6301;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5B8C;&#x6574;&#x6027;&#x81F3;&#x5173;&#x91CD;&#x8981;&#xFF0C;&#x7A81;&#x51FA;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x9700;&#x8981;&#x65B0;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6765;&#x7814;&#x7A76;&#x4E0A;&#x5E02;&#x90E8;&#x961F;&#x3002;

&#x673A;&#x68B0;&#x4E0A;&#x5E02;&#x529B;&#x89C4;&#x7BA1;&#x8DEF;&#x53E3;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x5927;&#x5C0F;&#x3002;

Actomyosin contractility affects cellular organization within tissues in part through the generation of mechanical forces at sites of cell-matrix and cell-cell contact. While increased mechanical loading at cell-matrix adhesions results in focal adhesion growth, whether forces drive changes in the size of cell-cell adhesions remains an open question. To investigate the responsiveness of adherens junctions (AJ) to force, we adapted a system of microfabricated force sensors to quantitatively report cell-cell tugging force and AJ size. We observed that AJ size was modulated by endothelial cell-cell tugging forces: AJs and tugging force grew or decayed with myosin activation or inhibition, respectively. Myosin-dependent regulation of AJs operated in concert with a Rac1, and this coordinated regulation was illustrated by showing that the effects of vascular permeability agents (S1P, thrombin) on junctional stability were reversed by changing the extent to which these agents coupled to the Rac and myosin-dependent pathways. Furthermore, direct application of mechanical tugging force, rather than myosin activity per se, was sufficient to trigger AJ growth. These findings demonstrate that the dynamic coordination of mechanical forces and cell-cell adhesive interactions likely is critical to the maintenance of multicellular integrity and highlight the need for new approaches to study tugging forces.

Mechanical tugging force regulates the size of cell-cell junctions.

Contractilit&#xE9; actomyosine affecte l&#x26;#39;organisation cellulaire dans les tissus en partie gr&#xE2;ce &#xE0; la g&#xE9;n&#xE9;ration de forces m&#xE9;caniques sur les sites de la cellule-matrice et cellule-cellule de contact. Alors qu&#x26;#39;une augmentation de la charge m&#xE9;canique &#xE0; des r&#xE9;sultats adh&#xE9;rences cellules-matrice de la croissance d&#x26;#39;adh&#xE9;sion focale, si les changements des forces motrices de la taille de cellule-cellule adh&#xE9;rences reste une question ouverte. Pour &#xE9;tudier la r&#xE9;activit&#xE9; des jonctions adh&#xE9;rentes (AJ) &#xE0; la force, nous avons adapt&#xE9; un syst&#xE8;me de capteurs de force microfabriqu&#xE9;s quantitativement rapport cellule-cellule tirant force et la taille AJ. Nous avons observ&#xE9; que la taille a &#xE9;t&#xE9; modul&#xE9;e par AJ endoth&#xE9;liales cellule-cellule tirant des forces: la SJA et la force tirant grandi ou se d&#xE9;compose avec l&#x26;#39;activation ou l&#x26;#39;inhibition de myosine, respectivement. Myosine-r&#xE9;gulation d&#xE9;pendante de la SJA exploit&#xE9;s de concert avec un Rac1, et le pr&#xE9;sent r&#xE8;glement coordonn&#xE9;e a &#xE9;t&#xE9; illustr&#xE9; en montrant que les effets des agents de perm&#xE9;abilit&#xE9; vasculaire (S1P, la thrombine) sur la stabilit&#xE9; de jonction ont &#xE9;t&#xE9; invers&#xE9;s en changeant la mesure dans laquelle ces agents coupl&#xE9;e &#xE0; la Rac et la myosine-voies d&#xE9;pendantes. En outre, l&#x26;#39;application directe de la force tirant m&#xE9;canique, plut&#xF4;t que de l&#x26;#39;activit&#xE9; myosine en soi, &#xE9;tait suffisante pour d&#xE9;clencher la croissance AJ. Ces r&#xE9;sultats d&#xE9;montrent que la coordination dynamique des forces m&#xE9;caniques et les interactions adh&#xE9;sives cellule-cellule est probablement un r&#xF4;le important pour le maintien de l&#x26;#39;int&#xE9;grit&#xE9; multicellulaire et soulignent la n&#xE9;cessit&#xE9; de nouvelles approches pour &#xE9;tudier les forces tirant.

M&#xE9;canique Groupe Nichons r&#xE8;gle la taille de jonctions cellule-cellule

Actomyosin Kontraktilit&auml;t zellul&auml;re Organisation im Gewebe wirkt sich teilweise durch die Erzeugung von mechanischen Kr&auml;fte an den Standorten der Zelle-Matrix und Zell-Zell-Kontakt. W&auml;hrend mechanische Beladung bei erh&ouml;hten Zelle-Matrix Adh&auml;sionen f&uuml;hrt fokale Adh&auml;sion Wachstum, ob Kr&auml;fte Laufwerk &auml;ndert die Gr&ouml;&szlig;e der Zell-Zell Adh&auml;sionen bleibt eine offene Frage. Um die Reaktionsgeschwindigkeit der Adherens Junctions (AJ) zwingen zu untersuchen, angepasst wir ein System der Microfabricated-Kraftsensoren, Zell-Zell tugging Kraft und AJ Gr&ouml;&szlig;e quantitativ zu melden. Wir beobachteten, dass AJ Gr&ouml;&szlig;e durch endothelial Zelle-Zelle tugging Kr&auml;fte moduliert wurde: AJs und zerren Kraft wuchs oder verfiel mit Myosin Aktivierung oder Hemmung, beziehungsweise. Myosin-abh&auml;ngige Regelung der AJs betrieben im Konzert mit einem Rac1, und dieser koordinierten Verordnung wurde illustriert von zeigt, dass die Auswirkungen der vaskul&auml;ren Permeabilit&auml;t Agentien (S1P, Thrombin) auf junktionale Stabilit&auml;t zunichte gemacht werden, das Ausma&szlig;, zu dem diese Agenten gekoppelt, in die Rac und Myosin-abh&auml;ngigen Pfade &auml;ndern. Dar&uuml;ber hinaus konnten direkte Anwendung der mechanischen tugging Kraft, sondern als Myosin-Aktivit&auml;t per se AJ Wachstum ausl&ouml;sen. Diese Ergebnisse zeigen, dass dynamische Koordinierung der mechanischen Kr&auml;fte und Klebstoff Zell-Zell-Interaktionen wahrscheinlich ist entscheidend f&uuml;r die Aufrechterhaltung der Integrit&auml;t der vielzelligen und betonen die Notwendigkeit f&uuml;r neue Ans&auml;tze tugging Kr&auml;fte zu studieren.

Mechanische tugging Kraft regelt die Gr&ouml;&szlig;e der Zell-Zell-Verbindungen.

Contrattilit&agrave; actomiosina influisce sull&#39;organizzazione cellulare nei tessuti in parte attraverso la generazione di forze meccaniche presso siti di contatto cellula-matrice e cellula-cellula. Mentre aumenta il caricamento meccanico adesioni cellula-matrice risultati in crescita di adesione focale, se forze auto cambia le dimensioni della cella aderenze rimane una questione aperta. Per studiare la reattivit&agrave; delle giunzioni adherens (AJ) per forza, abbiamo adattato un sistema di sensori di forza microfabricated per segnalare quantitativamente forza tirando cellula-cellula e dimensione AJ. Abbiamo osservato che dimensione AJ &egrave; stato modulato dalle forze tirando cellula-cellula endoteliale: AJs e tirando la forza &egrave; cresciuto o decaduto con miosina attivazione o inibizione, rispettivamente. Regolazione miosina-dipendente della AJs operati in concerto con un Rac1, e questo regolamento coordinato &egrave; stato illustrato mostrando che gli effetti degli agenti di permeabilit&agrave; vascolare (S1P, trombina) sulla stabilit&agrave; giunzionale erano invertiti cambiando nella misura in cui questi agenti accoppiato al Rac e percorsi-miosina-dipendente. Inoltre, applicazione diretta della forza meccanica tirando, piuttosto che attivit&agrave; di miosina era per s&eacute;, sufficiente a innescare la crescita di AJ. Questi risultati dimostrano che il coordinamento dinamico delle forze meccaniche e adesive probabile di interazioni cellula-cellula &egrave; fondamentale per il mantenimento dell&#39;integrit&agrave; pluricellulari e sottolineano la necessit&agrave; di nuovi approcci per lo studio delle forze tirando.

Forza meccanica tirando regola la dimensione delle giunzioni cellula-cellula.

&#x30A2;&#x30AF;&#x30C8;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE; - &#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x90E8;&#x4F4D;&#x3067;&#x306E;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x306E;&#x751F;&#x6210;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x7D30;&#x80DE; - &#x7D30;&#x80DE;&#x63A5;&#x89E6;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x90E8;&#x5206;&#x7684;&#x306B;&#x7D44;&#x7E54;&#x5185;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x7D44;&#x7E54;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x63A5;&#x7740;&#x6591;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3092;&#x7D30;&#x80DE; - &#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x63A5;&#x7740;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3092;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x8377;&#x91CD;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3055;&#x305B;&#x306A;&#x304C;&#x3089;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x9593;&#x63A5;&#x7740;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3092;&#x5F37;&#x5236;&#x7684;&#x306B;&#x30C9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x306F;&#x672A;&#x89E3;&#x6C7A;&#x306E;&#x554F;&#x984C;&#x306E;&#x307E;&#x307E;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x5F37;&#x5236;&#x7684;&#x306B;&#x63A5;&#x7740;&#x63A5;&#x5408;&#xFF08;AJ&#xFF09;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x6027;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x306B;&#x529B;&#x3068;AJ&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3092;&#x63FA;&#x3055;&#x3076;&#x308B;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE; - &#x7D30;&#x80DE;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3059;&#x308B;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x529B;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x306E;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x9069;&#x5FDC;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;AJ&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x306F;&#x3001;&#x5185;&#x76AE;&#x7D30;&#x80DE;&#x9593;&#x63FA;&#x3055;&#x3076;&#x308B;&#x529B;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5909;&#x8ABF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x89B3;&#x5BDF;&#xFF1A;AJS&#x3068;&#x63FA;&#x3055;&#x3076;&#x308B;&#x529B;&#x306F;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x3001;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x963B;&#x5BB3;&#x3068;&#x6210;&#x9577;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6E1B;&#x8870;&#x3002; Rac1&#x306E;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x5354;&#x8ABF;&#x5236;&#x5FA1;&#x3068;&#x5354;&#x8ABF;&#x3057;&#x3066;&#x52D5;&#x4F5C;&#x3057;AJS&#x306E;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x305F;&#x898F;&#x5236;&#x304C;&#x63A5;&#x5408;&#x5B89;&#x5B9A;&#x6027;&#x306B;&#x8840;&#x7BA1;&#x900F;&#x904E;&#x6027;&#x30A8;&#x30FC;&#x30B8;&#x30A7;&#x30F3;&#x30C8;&#xFF08;S1P&#x3001;&#x30C8;&#x30ED;&#x30F3;&#x30D3;&#x30F3;&#xFF09;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30A8;&#x30FC;&#x30B8;&#x30A7;&#x30F3;&#x30C8;&#x306F;Rac&#x306B;&#x7D50;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x3092;&#x5909;&#x3048;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x9006;&#x8EE2;&#x3057;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3068;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3002;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x63FA;&#x3055;&#x3076;&#x308B;&#x529B;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x81EA;&#x4F53;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3067;&#x306F;&#x3001;AJ&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3092;&#x8A98;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x306B;&#x5341;&#x5206;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x3001;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x9593;&#x63A5;&#x7740;&#x5264;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x52D5;&#x7684;&#x306A;&#x8ABF;&#x6574;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x9AD8;&#x3044;&#x591A;&#x6574;&#x5408;&#x6027;&#x306E;&#x7DAD;&#x6301;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x529B;&#x3092;&#x63FA;&#x3055;&#x3076;&#x308B;&#x52C9;&#x5F37;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x6027;&#x3092;&#x5F37;&#x8ABF;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

&#x6A5F;&#x68B0;&#x6293;&#x307F;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x9593;&#x63A5;&#x5408;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;

Actomyosin &#xC218;&#xCD95; &#xC138;&#xD3EC;-&#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4;&#xC640; &#xC140; &#xC5F0;&#xB77D;&#xCC98; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD798;&#xC758; &#xC138;&#xB300;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xBD80;&#xBD84;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC870;&#xC9C1; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC870;&#xC9C1;&#xC744; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAE30;&#xACC4;&#xC5D0; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC138;&#xD3EC;-&#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; &#xC720;&#xCC29; &#xC138;&#xB825; &#xB4DC;&#xB77C;&#xC774;&#xBE0C; &#xBCC0;&#xACBD; &#xC140; &#xC720;&#xCC29; &#xB0A8;&#xC544; &#xD06C;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC5F4;&#xB824;&#xC788;&#xB294; &#xC9C8;&#xBB38; &#xC5EC;&#xBD80; &#xCD08;&#xC810; &#xC811;&#xCC29; &#xC131;&#xC7A5;&#xC744; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Adherens &#xC811;&#xD569; (AJ) &#xAC15;&#xC81C;&#xB85C; &#xC751;&#xB2F5; &#xC870;&#xC0AC;, &#xC591;&#xC801; &#xC140; tugging &#xD3EC;&#xC2A4;&#xC640;&#xC5D0; &#xD06C;&#xAE30;&#xB97C; &#xBCF4;&#xACE0; &#xFE59; &#xD798; &#xC13C;&#xC11C;&#xC758; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC801;&#xC751;. &#xC774; &#xD06C;&#xAE30;&#xB294; &#xB0B4; &#xD53C; &#xC140; tugging &#xC138;&#xB825;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBCC0;&#xC870; &#xB41C; &#xAD00;&#xCC30;: &#xC131;&#xC7A5; &#xB610;&#xB294; &#xAC01;&#xAC01; myosin &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xB610;&#xB294; &#xAE08;&#xC9C0;, &#xBD80;&#xD328; Ajs&#xC640; &#xD3EC;&#xC2A4;&#xB97C; &#xC7A1;&#xC544; &#xB2F9; &#xACBC;. Ajs&#xC758; myosin &#xC885;&#xC18D; &#xADDC;&#xCE59;&#xC744; Rac1 &#xD568;&#xAED8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B4;&#xC601; &#xD558; &#xACE0;&#xC774; &#xC870;&#xC815;&#xB41C; &#xADDC;&#xC815; Rac&#xC640; myosin &#xC885;&#xC18D; &#xACBD;&#xB85C;&#xB97C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5D0;&#xC774;&#xC804;&#xD2B8; &#xACB0;&#xD569; &#xD558;&#xB294; &#xBC94;&#xC704;&#xB97C; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD558; &#xC5EC; &#xC811;&#xD569; &#xC548;&#xC815;&#xC131;&#xC5D0; &#xD608;&#xAD00; &#xCE68;&#xD22C;&#xC131; &#xC5D0;&#xC774;&#xC804;&#xD2B8; (S1P, &#xD2B8; &#xB86C; &#xBE48;)&#xC758; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBC18;&#xB300; &#xD588;&#xB2E4; &#xAC8C;&#xC7AC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xADF8;&#xB9BC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, myosin &#xD65C;&#xB3D9; &#xBCF4;&#xB2E4;&#xB294; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; tugging &#xD798;&#xC758; &#xC9C1;&#xC811; &#xC801;&#xC6A9; &#xB77C;&#xAE30;&#xBCF4;&#xB2E4;&#xB294;&#xC5D0; &#xC131;&#xC7A5; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xAE30;&#xC5D0; &#xCDA9;&#xBD84; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC785;&#xC99D; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD798;&#xACFC; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC5D0; &#xC140;&#xC758; &#xC811;&#xCC29; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC758; &#xB3D9;&#xC801; &#xC870;&#xC815; &#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xBB34;&#xACB0;&#xC131; &#xC720;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; tugging &#xBD80; &#xB300;&#xB97C; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC811;&#xADFC;&#xC758; &#xD544;&#xC694;&#xC131;&#xC744; &#xAC15;&#xC870;.

&#xAE30;&#xACC4; tugging &#xD3EC;&#xC2A4; &#xC140; &#xAD50;&#xCC28;&#xC810;&#xC758; &#xD06C;&#xAE30;&#xB97C; &#xC870;&#xC808;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Contractilidad actomiosina afecta organizaci&#xF3;n celular dentro de los tejidos, en parte, mediante la generaci&#xF3;n de fuerzas mec&#xE1;nicas en los sitios de c&#xE9;lula-matriz y el contacto c&#xE9;lula-c&#xE9;lula. Mientras aumento de la carga mec&#xE1;nica en los resultados de la matriz celular en el crecimiento de las adherencias de adhesi&#xF3;n focal, si los cambios de las fuerzas de accionamiento en el tama&#xF1;o de las adherencias c&#xE9;lula-c&#xE9;lula sigue siendo una cuesti&#xF3;n abierta. Para investigar la capacidad de respuesta de las uniones adherentes (AJ) a la fuerza, hemos adaptado un sistema de sensores de fuerza microfabricated de informes cuantitativos c&#xE9;lula-c&#xE9;lula tirando la fuerza y &#x200B;&#x200B;el tama&#xF1;o de AJ. Hemos observado que el tama&#xF1;o de AJ fue modulada por las c&#xE9;lulas endoteliales por c&#xE9;lulas tirando fuerzas: AJS y &#x200B;&#x200B;la fuerza de tirones o con caries creci&#xF3; con la activaci&#xF3;n o la inhibici&#xF3;n de la miosina, respectivamente. La miosina dependiente de la regulaci&#xF3;n de AJs operados en conjunto con una Rac1, y esta regulaci&#xF3;n coordinada se puso de manifiesto al demostrar que los efectos de los agentes de la permeabilidad vascular (S1P, la trombina) sobre la estabilidad de la uni&#xF3;n fueron revertidos al cambiar la medida en que estos agentes, junto a la RAC y la miosina dependiente de las v&#xED;as. Adem&#xE1;s, la aplicaci&#xF3;n directa de la fuerza mec&#xE1;nica tirando, en lugar de la actividad miosina per se, era suficiente para activar el crecimiento AJ. Estos hallazgos demuestran que la coordinaci&#xF3;n din&#xE1;mica de las fuerzas mec&#xE1;nicas y de interacciones c&#xE9;lula-c&#xE9;lula adhesivas probable es fundamental para el mantenimiento de la integridad multicelular y poner de relieve la necesidad de nuevos enfoques para estudiar las fuerzas tirando.

Fuerza mec&#xE1;nica caido regula el tama&#xF1;o de las uniones c&#xE9;lula-c&#xE9;lula

&#x673A;&#x68B0;&#x90E8;&#x961F;&#x6B63;&#x5728;&#x53D1;&#x80B2;&#x3001; &#x751F;&#x7406;&#x548C;&#x75C5;&#x7406;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7684;&#x6838;&#x5FC3;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#x5185;&#x4E9A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7ED3;&#x6784;, &#x4F20;&#x529B;&#x7684;&#x7406;&#x89E3;&#x6709;&#x9650;&#x662F;&#x63ED;&#x53D1;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x673A;&#x5236;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x969C;&#x788D;&#x3002;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x53D1;&#x5C55;&#x63AA;&#x65BD;&#x90E8;&#x961F;&#x8DE8;&#x7279;&#x5B9A;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x4E0E; piconewton (pN) &#x7075;&#x654F;&#x5EA6;&#x6821;&#x51C6;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x7684;&#x5355;&#x5206;&#x5B50;&#x8367;&#x5149;&#x529B;&#x8C31;&#x6240;&#x793A;&#x3002;&#x8BE5;&#x65B9;&#x6CD5;&#x9002;&#x7528;&#x4E8E;&#x7EBD;&#x86CB;&#x767D;&#xFF0C;&#x86CB;&#x767D;&#x6574;&#x5408;&#x7D20;&#x8FDE;&#x63A5;&#x7684;&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x4E1D;&#x548C;&#x5176;&#x5BF9;&#x7126;&#x7C98;&#x8FDE; (FAs) &#x7684;&#x62DB;&#x8058;&#x662F;&#x4F9D;&#x8D56;&#x6B66;&#x529B;&#x7684;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x8DE8;&#x7EBD;&#x86CB;&#x767D;&#x5728;&#x7A33;&#x5B9A; FAs &#x7D27;&#x5F20;&#x662F;&#x7EA6; 2.5 pN &#x548C; FAs &#x7684;&#x7EBD;&#x86CB;&#x767D;&#x62DB;&#x52DF;&#x548C;&#x8DE8;&#x7EBD;&#x86CB;&#x767D;&#x4F20;&#x529B;&#x5206;&#x522B;&#x4F5C;&#x51FA;&#x4E86;&#x89C4;&#x5B9A;&#x3002;&#x76F8;&#x5173;&#x4E0E;&#x7C98;&#x9644;&#x5927;&#x4F1A;&#x548C;&#x6269;&#x5927;&#x8DE8;&#x7EBD;&#x86CB;&#x767D;&#x6700;&#x9AD8;&#x5F20;&#x529B;&#x3002;&#x76F8;&#x53CD;&#xFF0C;&#x7EBD;&#x86CB;&#x767D;&#x662F;&#x6839;&#x636E;&#x4F4E;&#x4E2D;&#x62C6;&#x5378;&#x529B;&#x6216;&#x6ED1;&#x52A8; FAs &#x5C3E;&#x7F18;&#x8FC1;&#x79FB;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x9700;&#x8981;&#x7A33;&#x5B9A;&#x529B;&#x4F5C;&#x7528;&#x4E0B;&#x7684;&#x7C98;&#x8FDE;&#x7EBD;&#x86CB;&#x767D;&#x3002;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6570;&#x636E;&#x8868;&#x660E;&#x53D1;&#x529B;&#x4F5C;&#x7528;&#x4E0B;&#x7684;&#x7A33;&#x5B9A;&#x9700;&#x8981;&#x65E2;&#x7EBD;&#x86CB;&#x767D;&#x62DB;&#x52DF;&#x548C;&#x4F20;&#x529B;&#xFF0C;&#x800C;&#x4E14;&#xFF0C;&#x4EE4;&#x4EBA;&#x60CA;&#x8BB6;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x53EF;&#x4EE5;&#x72EC;&#x7ACB;&#x63A7;&#x5236;&#x3002;

&#x6D4B;&#x91CF;&#x673A;&#x68B0;&#x5F20;&#x529B;&#x8DE8;&#x7EBD;&#x86CB;&#x767D;&#x63ED;&#x793A;&#x7C98;&#x7740;&#x52A8;&#x6001;&#x76D1;&#x7BA1;&#x3002;

Mechanical forces are central to developmental, physiological and pathological processes. However, limited understanding of force transmission within sub-cellular structures is a major obstacle to unravelling molecular mechanisms. Here we describe the development of a calibrated biosensor that measures forces across specific proteins in cells with piconewton (pN) sensitivity, as demonstrated by single molecule fluorescence force spectroscopy. The method is applied to vinculin, a protein that connects integrins to actin filaments and whose recruitment to focal adhesions (FAs) is force-dependent. We show that tension across vinculin in stable FAs is approximately 2.5 pN and that vinculin recruitment to FAs and force transmission across vinculin are regulated separately. Highest tension across vinculin is associated with adhesion assembly and enlargement. Conversely, vinculin is under low force in disassembling or sliding FAs at the trailing edge of migrating cells. Furthermore, vinculin is required for stabilizing adhesions under force. Together, these data reveal that FA stabilization under force requires both vinculin recruitment and force transmission, and that, surprisingly, these processes can be controlled independently.

Measuring mechanical tension across vinculin reveals regulation of focal adhesion dynamics.

Les forces m&#xE9;caniques sont au centre de d&#xE9;veloppement, les processus physiologiques et pathologiques. Cependant, une compr&#xE9;hension limit&#xE9;e de la transmission de force au sein de structures sub-cellulaires est un obstacle majeur aux m&#xE9;canismes mol&#xE9;culaires d&#xE9;m&#xEA;ler. Nous d&#xE9;crivons ici le d&#xE9;veloppement d&#x26;#39;un biocapteur calibr&#xE9; qui permet de mesurer les forces &#xE0; travers des prot&#xE9;ines sp&#xE9;cifiques dans les cellules avec piconewton (pN) la sensibilit&#xE9;, comme l&#x26;#39;a d&#xE9;montr&#xE9; par spectroscopie de fluorescence mol&#xE9;cule seule force. La m&#xE9;thode est appliqu&#xE9;e &#xE0; la vinculine, une prot&#xE9;ine qui relie les int&#xE9;grines aux filaments d&#x26;#39;actine et dont le recrutement &#xE0; des adh&#xE9;rences focales (AF) est la force-d&#xE9;pendante. Nous montrons que la tension &#xE0; travers vinculine dans AF stable est d&#x26;#39;environ 2,5 pN et que le recrutement vinculine &#xE0; AF et transmission de force dans vinculine sont r&#xE9;glement&#xE9;s s&#xE9;par&#xE9;ment. Le plus &#xE9;lev&#xE9; la tension &#xE0; travers vinculine est associ&#xE9;e avec l&#x26;#39;assemblage d&#x26;#39;adh&#xE9;rence et de l&#x26;#39;&#xE9;largissement. A l&#x26;#39;inverse, vinculine est sous une faible force de d&#xE9;monter ou de glissement AF sur le bord de fuite de cellules migrantes. En outre, vinculine est n&#xE9;cessaire pour stabiliser les adh&#xE9;rences sous vigueur. Ensemble, ces donn&#xE9;es r&#xE9;v&#xE8;lent que la stabilisation f&#xE9;d&#xE9;rale en vertu de la force n&#xE9;cessite le recrutement et la transmission &#xE0; la fois vinculine vigueur, et que, de fa&#xE7;on surprenante, ces processus peuvent &#xEA;tre contr&#xF4;l&#xE9;s ind&#xE9;pendamment.

Mesurer la tension m&#xE9;canique travers vinculine r&#xE9;v&#xE8;le r&#xE8;glement sur la dynamique du adh&#xE9;rence focale

Mechanische Kr&auml;fte sind Entwicklungsst&ouml;rungen, physiologischer und pathologischer Prozesse im Mittelpunkt. Begrenztes Verst&auml;ndnis der Kraft&uuml;bertragung innerhalb subzellulare Strukturen ist jedoch ein gro&szlig;es Hindernis f&uuml;r unravelling molekularer Mechanismen. Hier beschreiben wir die Entwicklung einer kalibrierten Biosensor, dass Ma&szlig;nahmen zwingt &uuml;ber spezifische Proteine in Zellen mit Piconewton (pN) Empfindlichkeit, wie Einzelmolek&uuml;l Fluoreszenzspektroskopie Kraft demonstriert. Die Methode wird angewandt, Vinculin, ein Protein verbindet Integrine an Aktin-Filamente und deren Einstellung in fokalen Adh&auml;sionen (FAs) ist Kraft abh&auml;ngig. Wir zeigen, dass die Spannung &uuml;ber Vinculin in stabilen FAs ist ungef&auml;hr 2,5 pN und dass Vinculin Anwerbung f&uuml;r FAs und Kraft&uuml;bertragung &uuml;ber Vinculin gesondert geregelt sind. H&ouml;chste Spannung &uuml;ber Vinculin ist Adh&auml;sion Montage und Erweiterung zugeordnet. Umgekehrt ist Vinculin unter geringer Kraft im Demontage oder Schiebe-FAs an der Hinterkante der Migration Zellen. Dar&uuml;ber hinaus ist Vinculin erforderlich f&uuml;r Adh&auml;sionen unter die Kraft zu stabilisieren. Zusammen zeigen diese Daten, dass FA Stabilisierung unter die Kraft erfordert sowohl Vinculin Rekrutierung und Kraft&uuml;bertragung und, &uuml;berraschend, diese Prozesse k&ouml;nnen unabh&auml;ngig voneinander gesteuert werden.

Messung von mechanischen Spannungen &uuml;ber Vinculin enth&uuml;llt Verordnung fokale Adh&auml;sion Dynamik.

Forze meccaniche sono al centrale dei processi fisiologici, patologici e di sviluppo. Tuttavia, comprensione limitata della trasmissione di forza all&#39;interno di strutture subcellulare &egrave; un grave ostacolo a dipanarsi meccanismi molecolari. Qui descriviamo lo sviluppo di un biosensore calibrato che misure forze attraverso specifiche proteine in cellule con sensibilit&agrave; piconewton (pN), come dimostrato dalla spettroscopia forza della fluorescenza di singola molecola. Il metodo &egrave; applicato a vinculin, una proteina che collega integrine a filamenti di actina e la cui assunzione di adesioni focali (FAs) &egrave; dipendente dalla forza. Mostriamo che tensione attraverso vinculin in stabile FAs &egrave; circa 2,5 pN e tale assunzione vinculin a FAs e trasmissione di forza attraverso vinculin sono regolati separatamente. Pi&ugrave; alta tensione attraverso vinculin &egrave; associato con adesione Assemblea e allargamento. Al contrario, vinculin &egrave; sotto bassa forza di smontaggio o scorrevoli FAs sul bordo d&#39;uscita di migrazione di cellule. Inoltre, vinculin &egrave; necessaria per aderenze sotto forza di stabilizzazione. Insieme, questi dati rivelano che la stabilizzazione FA sotto forza richiede sia vinculin reclutamento e trasmissione di forza e che, sorprendentemente, questi processi possono essere controllati in modo indipendente.

Misura tensione meccanica attraverso vinculin rivela regolamento delle dinamiche di adesione focale.

&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x306F;&#x3001;&#x767A;&#x9054;&#x3001;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x75C5;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306E;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;&#x30B5;&#x30D6;&#x30BB;&#x30EB;&#x30E9;&#x30FC;&#x69CB;&#x9020;&#x5185;&#x529B;&#x4F1D;&#x9054;&#x306E;&#x9650;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x7406;&#x89E3;&#x306F;&#x3001;&#x5206;&#x5B50;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x89E3;&#x660E;&#x3078;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x969C;&#x5BB3;&#x3068;&#x306A;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x5358;&#x4E00;&#x5206;&#x5B50;&#x86CD;&#x5149;&#x529B;&#x5206;&#x5149;&#x6CD5;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30D4;&#x30B3;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30C8;&#x30F3;&#xFF08;PN&#xFF09;&#x611F;&#x5EA6;&#x3067;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x306E;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x9593;&#x306E;&#x529B;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3057;&#x3001;&#x30AD;&#x30E3;&#x30EA;&#x30D6;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x306F;&#x3001;&#x30D3;&#x30F3;&#x30AD;&#x30E5;&#x30EA;&#x30F3;&#x3001;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A3;&#x30E9;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x306B;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C6;&#x30B0;&#x30EA;&#x30F3;&#x3092;&#x63A5;&#x7D9A;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x52DF;&#x96C6;&#x7126;&#x70B9;&#x7652;&#x7740;&#xFF08;FAS&#xFF09;&#x306E;&#x529B;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3059;&#x308B;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306B;&#x9069;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x5B89;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;FA&#x306F;&#x3067;&#x30D3;&#x30F3;&#x30AD;&#x30E5;&#x30EA;&#x30F3;&#x5168;&#x4F53;&#x306B;&#x305D;&#x306E;&#x7DCA;&#x5F35;&#x304C;&#x5225;&#x3005;&#x306B;&#x898F;&#x5236;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30D3;&#x30F3;&#x30AD;&#x30E5;&#x30EA;&#x30F3;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;FAS&#x3068;&#x529B;&#x306E;&#x4F1D;&#x9054;&#x306B;&#x306F;&#x7D04;2.5 PN&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x30D3;&#x30F3;&#x30AD;&#x30E5;&#x30EA;&#x30F3;&#x52DF;&#x96C6;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3002;&#x30D3;&#x30F3;&#x30AD;&#x30E5;&#x30EA;&#x30F3;&#x3067;&#x6700;&#x9AD8;&#x5F35;&#x529B;&#x304C;&#x63A5;&#x7740;&#xB7;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x30FC;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x62E1;&#x5927;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x9006;&#x306B;&#x3001;&#x30D3;&#x30F3;&#x30AD;&#x30E5;&#x30EA;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x79FB;&#x884C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x7ACB;&#x3061;&#x4E0B;&#x304C;&#x308A;&#x30A8;&#x30C3;&#x30B8;&#x3067;FA&#x3092;&#x5206;&#x89E3;&#x3057;&#x305F;&#x308A;&#x3001;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C9;&#x306B;&#x4F4E;&#x529B;&#x306E;&#x4E0B;&#x306B;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x30D3;&#x30F3;&#x30AD;&#x30E5;&#x30EA;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x529B;&#x306E;&#x4E0B;&#x306B;&#x7652;&#x7740;&#x3092;&#x5B89;&#x5B9A;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x529B;&#x306E;&#x4E0B;&#x3067;FA&#x306E;&#x5B89;&#x5B9A;&#x5316;&#x304C;&#x30D3;&#x30F3;&#x30AD;&#x30E5;&#x30EA;&#x30F3;&#x52DF;&#x96C6;&#x3068;&#x529B;&#x4F1D;&#x9054;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x306F;&#x3001;&#x9A5A;&#x304F;&#x3079;&#x304D;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306F;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x3066;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30D3;&#x30F3;&#x30AD;&#x30E5;&#x30EA;&#x30F3;&#x30A2;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x5F35;&#x529B;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x63A5;&#x7740;&#x6591;&#x306E;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;

&#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD798; &#xBC1C;&#xB2EC;, &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xBC0F; &#xBCD1; &#xC801;&#xC778; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xC911;&#xC2EC;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, sub-cellular &#xAD6C;&#xC870;&#xCCB4; &#xB0B4; &#xAC15;&#xC81C; &#xC804;&#xC1A1;&#xC758; &#xC81C;&#xD55C; &#xB41C; &#xC774;&#xD574; &#xD558;&#xB294; &#xBA87;&#xBA87; &#xBD84;&#xC790; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC7A5;&#xC560; &#xC774;&#xB2E4;. &#xB2E8;&#xC77C; &#xBD84;&#xC790; &#xD615;&#xAD11; &#xD798; &#xBD84;&#xAD11;&#xD559;&#xC744; &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xB300;&#xCC45; piconewton (pN) &#xAC10;&#xB3C4;&#xC640; &#xC140;&#xC758; &#xD2B9;&#xC815; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xAC15;&#xC81C;&#xB85C; &#xBCF4;&#xC815; &#xB41C; &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xC13C;&#xC11C;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC744; &#xC124;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC; vinculin, &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; integrins &#xB9D0;&#xB77C; &#xD544; &#xB77C; &#xBA58; &#xD2B8;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xACB0; &#xD558; &#xACE0; &#xCD08;&#xC810; &#xC720;&#xCC29; (FAs)&#xC758; &#xCC44;&#xC6A9;&#xC740; &#xD798;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2E4;&#xB985;&#xB2C8;&#xB2E4;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC548;&#xC815;&#xC801;&#xC778; Fas&#xC5D0; vinculin&#xC5D0;&#xC11C; &#xAE34;&#xC7A5;&#xC740; &#xC57D; 2.5 pN FAs vinculin &#xCC44;&#xC6A9; &#xADF8; vinculin&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xAC15;&#xC81C;&#xB85C; &#xC804;&#xC1A1; &#xBCC4;&#xB3C4;&#xB85C; &#xADDC;&#xC81C; &#xD45C;&#xC2DC;. Vinculin&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xAC00;&#xC7A5; &#xB192;&#xC740; &#xAE34;&#xC7A5; &#xC811;&#xCC29; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC; &#xBC0F; &#xD655;&#xB300;&#xC640; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBC18;&#xB300;&#xB85C;, vinculin &#xBD84;&#xD574;&#xC5D0; &#xAC15;&#xC81C;&#xB85C; &#xB610;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xB9C8;&#xC774;&#xADF8;&#xB808;&#xC774;&#xC158;&#xC758; &#xD6C4;&#xD589; &#xAC00;&#xC7A5;&#xC790;&#xB9AC;&#xC5D0;&#xC11C; FAs &#xC2AC;&#xB77C;&#xC774;&#xB529; &#xB0AE;&#xC740; &#xBC1B;&#xACE0; &#xC788;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, vinculin&#xB294; &#xC720;&#xCC29;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC548;&#xC815;&#xD654; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xACF5;&#xAC1C;&#xC5D0;&#xC11C; FA &#xC548;&#xC815;&#xD654; &#xD544;&#xC694; vinculin &#xBAA8;&#xC9D1; &#xBC0F; &#xAC15;&#xC81C; &#xC804;&#xC1A1;&#xC640;, &#xB180;&#xB78D;&#xAC8C;&#xB3C4;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xB97C; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC81C;&#xC5B4;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Vinculin&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC7A5;&#xB825;&#xC744; &#xCE21;&#xC815; &#xCD08;&#xC810; &#xC811;&#xCC29; &#xC5ED;&#xD559;&#xC758; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xC158;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC900;&#xB2E4;.

Las fuerzas mec&#xE1;nicas son fundamentales para los procesos de desarrollo, fisiol&#xF3;gicos y patol&#xF3;gicos. Sin embargo, la limitada comprensi&#xF3;n de la transmisi&#xF3;n de la fuerza dentro de estructuras subcelulares es un obst&#xE1;culo importante para desentra&#xF1;ar los mecanismos moleculares. Aqu&#xED; se describe el desarrollo de un biosensor calibrado que mide las fuerzas a trav&#xE9;s de prote&#xED;nas espec&#xED;ficas en c&#xE9;lulas con picoNewton (PN) la sensibilidad, como lo demuestra la espectroscop&#xED;a de fuerza de una sola mol&#xE9;cula fluorescente. El m&#xE9;todo se aplica a vinculina, una prote&#xED;na que une las integrinas de los filamentos de actina y cuya contrataci&#xF3;n para las adhesiones focales (AF) es la fuerza-dependiente. Se demuestra que la tensi&#xF3;n a trav&#xE9;s vinculina en el FAS estable es de aproximadamente 2,5 PN y que el reclutamiento vinculina de AF y la transmisi&#xF3;n de fuerza a trav&#xE9;s de vinculina se regulan por separado. La m&#xE1;s alta tensi&#xF3;n a trav&#xE9;s vinculina est&#xE1; asociado con el conjunto de la adhesi&#xF3;n y la ampliaci&#xF3;n. A la inversa, es vinculina bajo una fuerza baja en el desmontaje o deslizamiento conjuntos combustibles en el borde de salida de c&#xE9;lulas que migran. Adem&#xE1;s, vinculina es necesario para la estabilizaci&#xF3;n de adherencias en vigor. En conjunto, estos datos ponen de manifiesto que la estabilizaci&#xF3;n de la FA por la fuerza requiere el reclutamiento vinculina y transmisi&#xF3;n de la fuerza, y que, sorprendentemente, estos procesos pueden ser controlados de forma independiente.

A trav&#xE9;s de la medici&#xF3;n de la tensi&#xF3;n mec&#xE1;nica vinculina revela regulaci&#xF3;n de la din&#xE1;mica de adhesi&#xF3;n focal

&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A; micromolded &#x5F39;&#x6027; micropost &#x9635;&#x5217;&#x6765;&#x8C03;&#x8282;&#x72EC;&#x7ACB;&#x5BF9;&#x80F6;&#x7C98;&#x5242;&#x548C;&#x5176;&#x4ED6;&#x6750;&#x6599;&#x7684;&#x8868;&#x9762;&#x6027;&#x80FD;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x4E8E;&#x57FA;&#x677F;&#x521A;&#x6027;&#x5E93;&#x7684;&#x5EFA;&#x7ACB;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5C55;&#x793A;&#x4E86; micropost &#x521A;&#x6027;&#x5F71;&#x54CD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5F62;&#x6001;&#x3001; &#x7126;&#x7C98;&#x8FDE;&#x3001; &#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x7684;&#x6536;&#x7F29;&#x548C;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x5316;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x9AA8;&#x67B6;&#x6536;&#x7F29;&#x65E9;&#x671F;&#x53D8;&#x5316;&#x9884;&#x6D4B;&#x4EE5;&#x540E;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#x547D;&#x8FD0;&#x51B3;&#x5B9A;&#x4E2D;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;

&#x673A;&#x68B0;&#x8C03;&#x8282;&#x7EC6;&#x80DE;&#x529F;&#x80FD;&#x51E0;&#x4F55;&#x8C03;&#x5236;&#x5F39;&#x6027;&#x886C;&#x5E95;&#x3002;

We report the establishment of a library of micromolded elastomeric micropost arrays to modulate substrate rigidity independently of effects on adhesive and other material surface properties. We demonstrated that micropost rigidity impacts cell morphology, focal adhesions, cytoskeletal contractility and stem cell differentiation. Furthermore, early changes in cytoskeletal contractility predicted later stem cell fate decisions in single cells.

Mechanical regulation of cell function with geometrically modulated elastomeric substrates.

Nous rapportons la mise en place d&#x26;#39;une biblioth&#xE8;que de tableaux micromolded microtiges &#xE9;lastom&#xE8;res pour moduler la rigidit&#xE9; substrat ind&#xE9;pendamment des effets sur d&#x26;#39;autres propri&#xE9;t&#xE9;s adh&#xE9;sives et de surface des mat&#xE9;riaux. Nous avons d&#xE9;montr&#xE9; que la rigidit&#xE9; microtiges impacts morphologie cellulaire, adh&#xE9;sions focales, la contractilit&#xE9; du cytosquelette et la diff&#xE9;renciation des cellules souches. En outre, les premiers changements dans la contractilit&#xE9; du cytosquelette pr&#xE9;dit tard d&#xE9;coulent des d&#xE9;cisions du destin cellulaire dans des cellules individuelles.

R&#xE9;gulation m&#xE9;canique de la fonction des cellules avec des substrats &#xE9;lastom&#xE8;res G&#xE9;om&#xE9;triquement modul&#xE9;s

Wir berichten &uuml;ber die Einrichtung einer Bibliothek der Micromolded Elastomer Micropost Arrays auf Substrat Steifigkeit unabh&auml;ngig von Auswirkungen auf Klebstoff und andere materiellen Oberfl&auml;cheneigenschaften zu modulieren. Wir zeigten, dass Micropost Steifigkeit Zellmorphologie, fokalen Adh&auml;sionen, Zytoskelett Kontraktilit&auml;t und Stammzell-Differenzierung wirkt. Dar&uuml;ber hinaus prognostiziert fr&uuml;he Ver&auml;nderungen im Zytoskelett Kontraktilit&auml;t sp&auml;tere Stammzellen Schicksal Entscheidungen in den einzelnen Zellen.

Mechanische Regulierung der Zelle-Funktion mit geometrisch modulierte Elastomer Substraten.

Segnaliamo l&#39;istituzione di una biblioteca di matrici elastomeriche micropost micromolded modulare rigidit&agrave; substrato indipendentemente dagli effetti sull&#39;adesivo e altre propriet&agrave; superficiali del materiale. Abbiamo dimostrato che la rigidit&agrave; micropost impatti morfologia cellulare, adesioni focali, differenziazione delle cellule staminali e contrattilit&agrave; del citoscheletro. Inoltre, primi cambiamenti citoscheletrici contrattilit&agrave; predetto successive decisioni di destino delle cellule staminali in cellule singole.

Regolamento meccanica della funzione cella con substrati elastomerici geometricamente modulati.

&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x3066;&#x63A5;&#x7740;&#x5264;&#x3068;&#x4ED6;&#x306E;&#x6750;&#x6599;&#x306E;&#x8868;&#x9762;&#x7279;&#x6027;&#x306B;&#x53CA;&#x307C;&#x3059;&#x5F71;&#x97FF;&#x306E;&#x57FA;&#x677F;&#x525B;&#x6027;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;micromolded&#x30A8;&#x30E9;&#x30B9;&#x30C8;&#x30DE;&#x30FC;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x306E;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x30E9;&#x30EA;&#x30FC;&#x306E;&#x8A2D;&#x7ACB;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x525B;&#x6027;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5F62;&#x614B;&#x3001;&#x63A5;&#x7740;&#x6591;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x6027;&#x3068;&#x5E79;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5206;&#x5316;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306E;&#x521D;&#x671F;&#x6BB5;&#x968E;&#x3067;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x306F;&#x5F8C;&#x3067;&#x5358;&#x4E00;&#x7D30;&#x80DE;&#x3067;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x904B;&#x547D;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x306B;&#x6B6F;&#x6B62;&#x3081;&#x3092;&#x304B;&#x3051;&#x308B;&#x3068;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x5E7E;&#x4F55;&#x5B66;&#x7684;&#x306B;&#x5909;&#x8ABF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30A8;&#x30E9;&#x30B9;&#x30C8;&#x30DE;&#x30FC;&#x57FA;&#x677F;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x7D30;&#x80DE;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x898F;&#x5236;

&#xC6B0;&#xB9AC; &#xBCF4;&#xACE0; &#xC811;&#xCC29;&#xC81C; &#xBC0F; &#xAE30;&#xD0C0; &#xC7AC;&#xB8CC; &#xD45C;&#xBA74; &#xD2B9;&#xC131;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD6A8;&#xACFC; &#xBCC4;&#xAC1C;&#xB85C; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131; &#xBCC0;&#xC870; micromolded &#xD0C4;&#xC131; micropost &#xBC30;&#xC5F4;&#xC758; &#xB3C4;&#xC11C;&#xAD00; &#xC124;&#xB9BD;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; micropost &#xAC15;&#xC131; &#xC138;&#xD3EC; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;, &#xCD08;&#xC810; &#xC720;&#xCC29;, cytoskeletal &#xC218;&#xCD95; &#xBC0F; &#xC904;&#xAE30; &#xC138;&#xD3EC; &#xBD84;&#xD654;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, cytoskeletal &#xC218;&#xCD95; &#xCD08;&#xAE30; &#xBCC0;&#xD654; &#xC608;&#xCE21; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140;&#xC5D0; &#xC800;&#xC7A5; &#xC904;&#xAE30; &#xC138;&#xD3EC; &#xC6B4;&#xBA85; &#xACB0;&#xC815;&#xC744; &#xD588;&#xB2E4;.

&#xC140; &#xD568;&#xC218;&#xB97C; &#xAE30;&#xD558;&#xD559;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCC0;&#xC870; &#xB41C; &#xD0C4;&#xC131; &#xAE30;&#xD310;&#xC758; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xADDC;&#xC81C;.

Se presenta el establecimiento de una biblioteca de micromolded matrices elast&#xF3;meras micropost para modular la rigidez del sustrato independientemente de los efectos sobre las propiedades adhesivas de la superficie y otros materiales. Hemos demostrado que la rigidez micropost impactos morfolog&#xED;a celular, adhesiones focales, la contractilidad del citoesqueleto y la diferenciaci&#xF3;n de c&#xE9;lulas madre. Por otra parte, los primeros cambios en la contractilidad del citoesqueleto predijo m&#xE1;s tarde surgen las decisiones del destino celular en c&#xE9;lulas individuales.

Regulaci&#xF3;n mec&#xE1;nica de la funci&#xF3;n de las c&#xE9;lulas con sustratos elastom&#xE9;ricos geom&#xE9;tricamente modulado

&#x6211;&#x4EEC;&#x63CF;&#x8FF0;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x7EC6;&#x80DE;&#x57F9;&#x517B;&#x57FA;&#x8D28;&#xFF0C;&#x7684;&#x4F7F;&#x7528;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x7EDF;&#x4E00;&#x9635;&#x5217;&#x7684;&#x5BC6;&#x3001; &#x5782;&#x76F4;&#x3001; &#x5F39;&#x6027; microposts&#xFF0C;&#x4EE5;&#x7814;&#x7A76;&#x886C;&#x5E95;&#x521A;&#x5EA6;&#x5BF9;&#x7EC6;&#x80DE;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x5F39;&#x6027; micropost &#x57FA;&#x677F;&#x662F; microposts &#x7684;&#x4ECE;&#x7845;&#x5927;&#x5E08; micromolded &#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x4E0D;&#x540C;&#xFF0C;&#x4EA7;&#x751F;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x50F5;&#x5316;&#x7684;&#x886C;&#x5E95;&#x3002;&#x5F39;&#x6027;&#x7684; microposts &#x7684;&#x63D0;&#x793A;&#x662F;&#x901A;&#x8FC7;&#x5370;&#x5237;&#x672F;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7C98;&#x9644;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x57FA;&#x8D28;&#x5B98;&#x80FD;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5E95;&#x7269;&#xFF0C;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x76EE;&#x524D;&#x53D8;&#x886C;&#x5E95;&#x521A;&#x5EA6;&#x53EA;&#x6709;&#x901A;&#x8FC7;&#x64CD;&#x7EB5; micropost &#x9AD8;&#x5EA6;&#x7684;&#x540C;&#x65F6;&#x5411;&#x8D34;&#x58C1;&#x7EC6;&#x80DE;&#x76F8;&#x540C;&#x7684;&#x5730;&#x5F62;&#x63D0;&#x793A;&#x3002;&#x6B64;&#x534F;&#x8BAE;&#x63CF;&#x8FF0;&#x4E86;&#x5982;&#x4F55;&#x5236;&#x9020;&#x7845; micropost &#x6570;&#x7EC4;&#x5927;&#x5E08; (~ 2 &#x5468;&#x5B8C;&#x6210;) &#x548C;&#x5F39;&#x6027;&#x886C;&#x5E95; (3 d)&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5982;&#x4F55;&#x6267;&#x884C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x57F9;&#x517B;&#x5B9E;&#x9A8C; (1-14 d)&#xFF0C;&#x514D;&#x75AB;&#x8367;&#x5149;&#x6210;&#x50CF; (2 d)&#x3001; &#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x5206;&#x6790; (2 d) &#x4E0E;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x5316;&#x5316;&#x9A8C; (1 d) &#x8FD9;&#x4E9B;&#x886C;&#x5E95;&#xFF0C;&#x5BA1;&#x67E5;&#x886C;&#x5E95;&#x521A;&#x5EA6;&#x5BF9;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x4EE3;&#x3001; &#x7C98;&#x7740;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x548C;&#x5206;&#x5316;&#x3002;

&#x51E0;&#x4F55;&#x8C03;&#x5236;&#x521A;&#x6027;&#x6D4B;&#x5B9A;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7F8E;&#x56FD;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x5F39;&#x6027;&#x886C;&#x5E95;&#x4E0A;&#x3002;

&#x8D34;&#x58C1;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5BF9;&#x5176;&#x5468;&#x56F4;&#x73AF;&#x5883;&#x6240;&#x65BD;&#x52A0;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x4E00;&#x5927;&#x6279;&#x5305;&#x62EC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8FD0;&#x52A8;&#x548C;&#x591A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x91CD;&#x6392;&#x7684;&#x8702;&#x7A9D;&#x548C;&#x751F;&#x7406;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x8D77;&#x5230;&#x91CD;&#x8981;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x4E3A;&#x8840;&#x7BA1;&#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6536;&#x7F29;&#x8FD8;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x5728;&#x708E;&#x75C7;&#x589E;&#x52A0;&#x8840;&#x53CA;&#x95F4;&#x8D28;&#x8F66;&#x53A2;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x6E17;&#x900F;&#x7834;&#x574F;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x8DEF;&#x53E3;&#x7684;&#x624B;&#x6BB5;&#x3002;&#x5C55;&#x51FA;&#x7531;&#x8840;&#x7BA1;&#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6536;&#x7F29;&#x7684;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x662F;&#x8BB8;&#x591A;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;&#x56E0;&#x7D20;&#x5F71;&#x54CD;&#xFF0C;&#x5982;&#x51DD;&#x8840;&#x9176;&#x3001; &#x7EC4;&#x80FA;&#x3001; &#x6EB6;&#x8840;&#x78F7;&#x8102;&#x9178;&#x3001; &#x9798;&#x6C28;&#x9187; 1-&#x78F7;&#x9178;&#x548C;&#x8840;&#x7BA1;&#x5185;&#x76AE;&#x751F;&#x957F;&#x56E0;&#x5B50; (VEGF)&#x3002;&#x540E;&#x5177;&#x6709;&#x7EA6;&#x675F;&#x529B;&#xFF0C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x7684;&#x53D7;&#x4F53;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4EE3;&#x7406;&#x4E0D;&#x540C;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x3001; &#x7C98;&#x9644;&#x548C;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x4E8C;&#x6D3B;&#x52A8;&#x968F;&#x4E4B;&#x53D1;&#x751F;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x4F20;&#x7EDF;&#x7684;&#x57FA;&#x4E8E;&#x6297;&#x4F53;&#x7684;&#x751F;&#x5316;&#x68C0;&#x6D4B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x9002;&#x5408;&#x7EC8;&#x70B9;&#x683C;&#x5F0F;&#x6536;&#x7F29;&#x529B;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x6807;&#x5FD7;&#x7269;&#x68C0;&#x6D4B;&#x76F8;&#x5BF9;&#x8F83;&#x5927;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#xFF0C;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x4E0D;&#x80FD;&#x6536;&#x7F29;&#x89E3;&#x51B3;&#x5FAE;&#x5999;&#x6216;&#x5FEB;&#x901F;&#x66F4;&#x6539;&#xFF0C;&#x4E0D;&#x80FD;&#x901A;&#x8FC7;&#x5C06;&#x8FD9;&#x6837;&#x505A;&#x3002;&#x8981;&#x514B;&#x670D;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x9650;&#x5236;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5236;&#x8BA2;&#x529E;&#x6CD5;&#x6765;&#x8861;&#x91CF;&#x7684;&#x5355;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x66B4;&#x9732;&#x4E8E;&#x6536;&#x7F29;&#x529B;&#x53D7;&#x4F53;&#x6FC0;&#x52A8;&#x5242;&#x9AD8;&#x65F6;&#x7A7A;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x7684;&#x6536;&#x7F29;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x5F00;&#x53D1;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#xFF0C;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x7A20;&#x5BC6;&#x6570;&#x7EC4;&#x7684;&#x5F39;&#x6027; microposts &#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x7ED3;&#x5408;&#x5F00;&#x53D1;&#x8FD9;&#x91CC;&#x8981;&#x4ECE;&#x6210;&#x5343;&#x4E0A;&#x4E07;&#x7684;&#x5EF6;&#x65F6; micropost &#x9635;&#x5217;&#x7684;&#x8D34;&#x58C1;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53D8;&#x5F62;&#x7684;&#x56FE;&#x50CF;&#x4E2D;&#x63D0;&#x53D6;&#x5E94;&#x53D8;&#x80FD;&#x91CF;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7684;&#x81EA;&#x5B9A;&#x4E49;&#x3001; &#x534A;&#x81EA;&#x52A8;&#x5316;&#x8F6F;&#x4EF6;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x8FD9;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x8BC1;&#x5B9E;&#x4E86;&#x5DF2;&#x77E5;&#x53D7;&#x4F53;&#x6FC0;&#x52A8;&#x5242;&#x7684;&#x6536;&#x7F29;&#x529B;&#x7684;&#x5DEE;&#x522B;&#x6548;&#x5E94;&#x548C;&#x7279;&#x70B9;&#x53CA;&#x5176;&#x5F71;&#x54CD;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x3002;&#x6240;&#x6709;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x53D7;&#x4F53;&#x6FC0;&#x52A8;&#x5242;&#x5236;&#x4F5C;&#x7279;&#x8272;&#x4E00;&#x9636;&#x4E0A;&#x5347;&#x548C;&#x9AD8;&#x539F;&#x90E8;&#x961F;&#xFF0C;&#x9664; VEGF&#xFF0C;&#x8FD9;&#x523A;&#x6FC0;&#x4E86;&#x65E9;&#x671F;&#x7684;&#x77AC;&#x6001;&#x56FE;&#x6587;&#x573A;&#x4E2D;&#x5E94;&#x53D8;&#x80FD;&#x8DDF;&#x6301;&#x7EED;&#x589E;&#x52A0;&#x4E2D;&#x3002;&#x8FD9;&#x672C;&#x5C0F;&#x8BF4;&#xFF0C;&#x4E24;&#x76F8;&#x7684;&#x6536;&#x7F29;&#x53CD;&#x5E94;&#x662F;&#x5B58;&#x5728;&#x4E8E;&#x4E9A;&#x7FA4;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#xFF0C;&#x901A;&#x8FC7; VEGFR2 &#x548C;&#x5CA9;&#x77F3;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x548C;&#x5176;&#x4E25;&#x91CD;&#x6027;&#x8C03;&#x5236;&#x7684;&#x53D7;&#x4F53;&#x5185;&#x90E8;&#x5316;&#x3002;&#x6709;&#x8DA3;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x76AE;&#x751F;&#x957F;&#x56E0;&#x5B50;&#x7684;&#x6D53;&#x5EA6;&#x53EF;&#x4EE5;&#x8F6C;&#x79FB;&#x53CD;&#x5E94;&#x800C;&#x4E0D;&#x662F;&#x53EA;&#x5728;&#x90E8;&#x961F;&#x4E2D;&#x9010;&#x6B65;&#x589E;&#x52A0;&#x7A57;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x53CD;&#x590D;&#x66B4;&#x9732;&#x4E8E;&#x8840;&#x7BA1;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53D1;&#x73B0;&#x540E;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#xFF0C;&#x6697;&#x793A;&#x8BE5;&#x63A5;&#x89E6;&#x53F2;&#x4E0D;&#x540C;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x4E0E;&#x7B7E;&#x8BA2;&#x5408;&#x540C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5F71;&#x54CD;&#x673A;&#x68B0;&#x7684;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x7A81;&#x51FA;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x529B;&#x5316;&#x5B66;&#x8F6C;&#x5BFC;&#x7814;&#x7A76;&#x5DE5;&#x5177;&#x76F4;&#x63A5;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x52A8;&#x529B;&#x7684;&#x91CD;&#x8981;&#x6027;&#x3002;

&#x6D4B;&#x91CF;&#x548C;&#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x4E2D;&#x8840;&#x7BA1;&#x6D3B;&#x6027;&#x53D7;&#x4F53;&#x6FC0;&#x52A8;&#x5242;&#x53CD;&#x5E94;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x3002;

Mechanical traction forces exerted by adherent cells on their surroundings serve an important role in a multitude of cellular and physiological processes including cell motility and multicellular rearrangements. For endothelial cells, contraction also provides a means to disrupt cell-cell junctions during inflammation to increase permeability between blood and interstitial tissue compartments. The degree of contractility exhibited by endothelial cells is influenced by numerous soluble factors, such as thrombin, histamine, lysophosphatidic acid, sphingosine-1-phosphate, and vascular endothelial growth factor (VEGF). Upon binding to cell surface receptors, these agents trigger changes in cytoskeletal organization, adhesion and myosin II activity to varying degrees. While conventional antibody-based biochemical assays are suitable for detecting relatively large changes in biomarkers of contractility in an end-point format, they cannot resolve subtle or rapid changes in contractility and cannot do so noninvasively. To overcome these limitations, we developed an approach to measure the contractile response of single cells exposed to contractility agonists with high spatiotemporal resolution. A previously developed traction force sensor, comprised of dense arrays of elastomeric microposts on which cells are cultured, was combined with custom, semi-automated software developed here to extract strain energy measurements from thousands of time-lapse images of micropost arrays deformed by adherent cells. Using this approach we corroborated the differential effects of known agonists of contractility and characterized the dynamics of their effects. All of these agonists produced a characteristic first-order rise and plateau in forces, except VEGF, which stimulated an early transient spike in strain energy followed by a sustained increase. This novel, two-phase contractile response was present in a subpopulation of cells, was mediated through both VEGFR2 and ROCK activation, and its magnitude was modulated by receptor internalization. Interestingly, the concentration of VEGF could shift the proportion of cells that responded with a spike versus only a gradual increase in forces. Furthermore, cells repeatedly exposed to VEGF were found to contract with different dynamics after pretreatment, suggesting that exposure history can impact the mechanical response. These studies highlight the importance of direct measurements of traction force dynamics as a tool for studies of mechanotransduction.

Measurement and analysis of traction force dynamics in response to vasoactive agonists.

Des forces de traction m&#xE9;canique exerc&#xE9;e par des cellules adh&#xE9;rentes sur leur environnement jouent un r&#xF4;le important dans une multitude de processus cellulaires et physiologiques, y compris la motilit&#xE9; cellulaire et des r&#xE9;arrangements multicellulaires. Pour les cellules endoth&#xE9;liales, la contraction fournit &#xE9;galement un moyen de perturber jonctions cellule-cellule au cours de l&#x26;#39;inflammation d&#x26;#39;augmenter la perm&#xE9;abilit&#xE9; entre le sang et les compartiments du tissu interstitiel. Le degr&#xE9; de la contractilit&#xE9; expos&#xE9;es par les cellules endoth&#xE9;liales est influenc&#xE9;e par de nombreux facteurs solubles, tels que la thrombine, l&#x26;#39;histamine, l&#x26;#39;acide lysophosphatidique, la sphingosine-1-phosphate, et facteur de croissance vasculaire endoth&#xE9;liale (VEGF). Lors de la liaison aux r&#xE9;cepteurs de surface cellulaire, ces agents d&#xE9;clencher des changements dans l&#x26;#39;organisation du cytosquelette, adh&#xE9;rence et de la myosine II d&#x26;#39;activit&#xE9; &#xE0; des degr&#xE9;s divers. Bien que classiques &#xE0; base d&#x26;#39;anticorps des dosages biochimiques sont adapt&#xE9;s pour d&#xE9;tecter des changements relativement importants dans les biomarqueurs de la contractilit&#xE9; dans un format de point final, ils ne peuvent pas r&#xE9;soudre les changements subtils ou rapide de la contractilit&#xE9; et ne peut pas le faire de fa&#xE7;on non invasive. Pour surmonter ces limitations, nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; une approche pour mesurer la r&#xE9;ponse contractile des cellules individuelles expos&#xE9;es aux agonistes de la contractilit&#xE9; de la r&#xE9;solution spatio-temporelle &#xE9;lev&#xE9;e. Un capteur de traction d&#xE9;velopp&#xE9;e pr&#xE9;c&#xE9;demment vigueur, compos&#xE9; de r&#xE9;seaux denses de microposts &#xE9;lastom&#xE8;res sur lequel les cellules sont cultiv&#xE9;es, a &#xE9;t&#xE9; combin&#xE9;e &#xE0; la coutume, semi-automatique des logiciels d&#xE9;velopp&#xE9;s &#xE0; l&#x26;#39;extraction de l&#x26;#39;&#xE9;nergie de d&#xE9;formation des mesures de milliers de time-lapse images de tableaux microtiges d&#xE9;form&#xE9;s par des cellules adh&#xE9;rentes . En utilisant cette approche, nous a corrobor&#xE9; les effets diff&#xE9;rentiels des agonistes connus de la contractilit&#xE9; et caract&#xE9;ris&#xE9; la dynamique de leurs effets. Tous ces agonistes produit une caract&#xE9;ristique de premier ordre et le plateau hausse dans les forces, &#xE0; l&#x26;#39;exception du VEGF, qui a suscit&#xE9; un pic au d&#xE9;but transitoire dans l&#x26;#39;&#xE9;nergie de d&#xE9;formation suivie d&#x26;#39;une augmentation soutenue. Ce roman, en deux phases r&#xE9;ponse contractile &#xE9;tait pr&#xE9;sent dans une sous-population de cellules, a &#xE9;t&#xE9; v&#xE9;hicul&#xE9;e par les deux VEGFR2 et l&#x26;#39;activation ROCK, et son ampleur est modul&#xE9;e par l&#x26;#39;internalisation du r&#xE9;cepteur. Fait int&#xE9;ressant, la concentration de VEGF pourrait changer la proportion de cellules qui ont r&#xE9;pondu avec une pointe contre seulement une augmentation progressive dans les forces. En outre, les cellules expos&#xE9;es de fa&#xE7;on r&#xE9;p&#xE9;t&#xE9;e au VEGF ont &#xE9;t&#xE9; trouv&#xE9;s &#xE0; contrat avec une dynamique diff&#xE9;rente apr&#xE8;s un pr&#xE9;traitement, ce qui sugg&#xE8;re que les ant&#xE9;c&#xE9;dents d&#x26;#39;exposition peuvent influer sur la r&#xE9;ponse m&#xE9;canique. Ces &#xE9;tudes mettent en &#xE9;vidence l&#x26;#39;importance de mesures directes de la dynamique de la force de traction comme un outil pour les &#xE9;tudes de la m&#xE9;canotransduction.

Mesure et analyse de la dynamique de la Force de traction en r&#xE9;ponse &#xE0; des agonistes vasoactifs

Mechanische Traktion Kr&auml;fte von adh&auml;rente Zellen auf ihre Umgebung dienen eine wichtige Rolle in einer Vielzahl zellul&auml;rer und physiologischer Prozesse wie Zelle Motilit&auml;t und Vielzellige Umlagerungen. F&uuml;r Endothelzellen bietet die Kontraktion auch eine M&ouml;glichkeit, Zell-Zell-Verbindungen w&auml;hrend der Entz&uuml;ndung, Durchl&auml;ssigkeit zwischen Blut und interstitielle Gewebe F&auml;cher zu erh&ouml;hen zu st&ouml;ren. Der Grad der Kontraktilit&auml;t ausgestellt von Endothelzellen wird durch zahlreiche l&ouml;sliche Faktoren wie Thrombin, Histamin, Lysophosphatidic Acid, Sphingosin-1-Phosphat und vaskul&auml;ren endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) beeinflusst. Auf an die Handy-Oberfl&auml;che Rezeptoren binden, l&ouml;sen Sie diese Agenten im Zytoskelett Organisation, Haftung und Myosin-II-Aktivit&auml;t in unterschiedlichem Ma&szlig;e. W&auml;hrend herk&ouml;mmlichen Antik&ouml;rper-basierte biochemischen Assays zum Nachweis von relativ gro&szlig;er &Auml;nderungen in Biomarkern der Kontraktilit&auml;t in einem End-Point-Format geeignet sind, sie k&ouml;nnen nicht aufgel&ouml;st werden subtile oder schnelle &Auml;nderungen in Kontraktilit&auml;t und nicht invasiv. Diese Einschr&auml;nkungen zu &uuml;berwinden, entwickelten wir ein Konzept zur Messung der kontraktilen Antwort der Einzelzellen, Kontraktilit&auml;t-Agonisten mit hochaufl&ouml;senden raumzeitliche ausgesetzt. Eine zuvor entwickelte Zugkraft Kraftsensor, bestehend aus dichtem Arrays von Elastomer Microposts auf die Zellen kultiviert werden, wurde kombiniert mit benutzerdefinierten, halbautomatische Software hier entwickelt, um die Belastung Energiemessungen von Tausenden von Zeitraffer Bilder von Micropost Arrays deformiert durch adh&auml;rente Zellen zu extrahieren. Mit diesem Ansatz wir best&auml;tigt die Wirkungen der bekannten Agonisten der Kontraktilit&auml;t und charakterisiert die Dynamik ihrer Auswirkungen. Alle diese Agonisten produziert eine charakteristische erster Ordnung Aufstieg und Plateau aus Kr&auml;fte, mit Ausnahme von VEGF, die eine fr&uuml;he transient Spitze in Dehnungsenergie gefolgt von einer anhaltenden Steigerung angeregt. Dieser Roman, zweiphasige kontraktilen Antwort war in einer Teilgesamtheit Zellen wurde durch VEGFR2 und ROCK Aktivierung vermittelt, und seine Helligkeit wurde von Rezeptor Internalisierung moduliert. Interessanterweise konnte die Konzentration des VEGF den Anteil der Zellen bewegen, der mit einer Spitze im Vergleich nur eine schrittweise Erh&ouml;hung der Kr&auml;fte reagiert hat. Dar&uuml;ber hinaus wurden Zellen VEGF wiederholt ausgesetzt gefunden, Vertrag mit unterschiedlichen Dynamiken nach Vorbehandlung, was darauf hindeutet, dass Exposition die Geschichte die mechanische Antwort auswirken kann. Diese Studien unterstreichen die Bedeutung der direkten Messungen der Traktion Kraft-Dynamik als Werkzeug f&uuml;r Studien &uuml;ber Mechanotransduction.

Messung und Analyse der Traktion Kraft Dynamik als Reaktion auf vasoaktive Agonisten.

Le forze di trazione meccanica esercitate dalle cellule aderenti su loro dintorni servono un ruolo importante in una moltitudine di processi cellulari e fisiologiche tra cui motilit&agrave; cellulare e riarrangiamenti pluricellulari. Per le cellule endoteliali, contrazione fornisce anche un mezzo per distruggere le giunzioni cellula-cellula durante l&#39;infiammazione per aumentare la permeabilit&agrave; tra sangue e tessuto interstiziale scomparti. Il grado di contrattilit&agrave; esposto dalle cellule endoteliali &egrave; influenzato da numerosi fattori solubili, quali trombina, istamina, acido lysophosphatidic, sfingosina-1-fosfato e fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF). All&#39;associazione a recettori di superfici di cella, questi agenti innescano cambiamenti citoscheletrici attivit&agrave; organizzazione, adesione e miosina II a vari gradi. Mentre analisi biochimiche convenzionali anticorpo-based sono adatte per la rilevazione di modifiche relativamente grandi in biomarcatori di contrattilit&agrave; in un formato di punto finale, essi non possono risolvere sottile o rapidi cambiamenti nella contrattilit&agrave; e non pu&ograve; farlo in modo non invasivo. Per superare queste limitazioni, abbiamo sviluppato un approccio per misurare la risposta contrattile delle singole cellule esposte all&#39;agonisti contrattilit&agrave; con alta risoluzione spatiotemporal. Una trazione precedentemente sviluppato sensore della forza, composta da folte schiere di elastomerica microposts su cui sono coltivate le cellule, &egrave; stato combinato con software personalizzato, semi-automatico sviluppato qui per estrarre le misurazioni di energia ceppo da migliaia di immagini di time-lapse di matrici micropost deformati da cellule aderenti. Utilizzando questo approccio abbiamo confermato gli effetti differenziali di noti agonisti della contrattilit&agrave; e caratterizzato le dinamiche dei loro effetti. Tutti questi agonisti prodotto un caratteristico aumento di primo ordine e plateau in forze, ad eccezione di VEGF, che ha stimolato un precoce picco transitorio in energia di deformazione, seguita da una crescita sostenuta. Questo romanzo, due fasi risposta contrattile era presente in una sottopopolazione di cellule, &egrave; stato mediato attraverso l&#39;attivazione sia VEGFR2 e ROCK, e la grandezza &egrave; stato modulato da internalizzazione del recettore. Curiosamente, la concentrazione di VEGF potrebbe spostare la proporzione di cellule che hanno risposto con un picco versus solo un graduale aumento di forze. Inoltre, cellule ripetutamente esposte al VEGF sono state trovate a contrarsi con dinamiche differenti dopo il pretrattamento, suggerendo che la storia dell&#39;esposizione possono influenzare la risposta meccanica. Questi studi sottolineano l&#39;importanza di misurazioni dirette della dinamica forza di trazione come uno strumento per gli studi di mechanotransduction.

Misure e analisi di trazione forza dinamica in risposta agli agonisti vasoattivi.

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microposts &#xC140; &#xAD50;&#xC591;&#xC758; &#xACE0;&#xBC00;&#xB3C4; &#xC5B4;&#xB808;&#xC774; &#xAD6C;&#xC131;, &#xBD80;&#xCC29; &#xD55C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBCC0;&#xD615; micropost &#xBC30;&#xC5F4;&#xC758; &#xC2DC;&#xAC04; &#xACBD;&#xACFC; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC758; &#xC218;&#xCC9C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xCE21;&#xC815;&#xC744; &#xCD94;&#xCD9C; &#xC5EC;&#xAE30; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xC790; &#xC9C0;&#xC815;, &#xBC18;&#xC790;&#xB3D9; &#xC18C;&#xD504;&#xD2B8;&#xC6E8;&#xC5B4;&#xC640; &#xACB0;&#xD569; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC218;&#xCD95; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4;&#xB41C; agonists&#xC758; &#xCC28;&#xB3D9; &#xD6A8;&#xACFC; &#xB4B7;&#xBC1B;&#xCE68; &#xD558; &#xACE0; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC758; &#xC5ED;&#xD559;&#xC774; &#xD2B9;&#xC9D5;. &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; agonists&#xC758; 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&#xCE21;&#xC815; &#xBC0F; &#xBD84;&#xC11D; &#xACAC;&#xC778;&#xC758; &#xAC15;&#xC81C; &#xC751;&#xB2F5; vasoactive agonists&#xC758; &#xC5ED;&#xD559;.

Fuerzas mec&#xE1;nicas de tracci&#xF3;n ejercidas por las c&#xE9;lulas adherentes en su entorno juegan un papel importante en una multitud de procesos celulares y fisiol&#xF3;gicos, incluyendo la motilidad celular y reordenamientos multicelulares. Para las c&#xE9;lulas endoteliales, la contracci&#xF3;n tambi&#xE9;n proporciona un medio para interrumpir c&#xE9;lula-c&#xE9;lula uniones durante la inflamaci&#xF3;n para aumentar la permeabilidad entre la sangre y los compartimientos intersticiales del tejido. El grado de contractilidad del exhibido por las c&#xE9;lulas endoteliales se ve influida por numerosos factores solubles, como la trombina, histamina, &#xE1;cido lisofosfat&#xED;dico, la esfingosina-1-fosfato, y el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF). Tras la uni&#xF3;n a receptores de superficie celular, estos agentes desencadenan cambios en la organizaci&#xF3;n del citoesqueleto, la adhesi&#xF3;n y la actividad de la miosina II en diversos grados. Mientras convencionales basados &#x200B;&#x200B;en anticuerpos ensayos bioqu&#xED;micos son adecuados para detectar cambios relativamente grandes en los biomarcadores de la contractilidad en un formato de punto final, que no puede resolver los cambios sutiles o r&#xE1;pida de la contractilidad y no pueden hacerlo no invasiva. Para superar estas limitaciones, hemos desarrollado un enfoque para medir la respuesta contr&#xE1;ctil de las c&#xE9;lulas individuales expuestas a los agonistas de la contractilidad de la resoluci&#xF3;n espacio-temporal de alta. Un sensor de fuerza de tracci&#xF3;n previamente desarrollado, compuesto de matrices densas de microposts elastom&#xE9;ricos en la que las c&#xE9;lulas se cultivan, se combin&#xF3; con la costumbre, semi-autom&#xE1;tico de software desarrollado aqu&#xED; para extraer las mediciones de deformaci&#xF3;n de la energ&#xED;a de miles de im&#xE1;genes con lapso de tiempo de los arreglos micropost deformados por las c&#xE9;lulas adherentes . Con este enfoque hemos corroborado los efectos diferenciales de los agonistas conocidos de la contractilidad y se caracteriza la din&#xE1;mica de sus efectos. Todos estos agonistas produce una caracter&#xED;stica de primer orden en el ascenso y la meseta de las fuerzas, a excepci&#xF3;n de VEGF, que estimula un pico transitorio en la primera energ&#xED;a de deformaci&#xF3;n seguido por un aumento sostenido. Esta novela, en dos fases respuesta contr&#xE1;ctil estuvo presente en una subpoblaci&#xF3;n de c&#xE9;lulas, se vio mediada por tanto VEGFR2 y activaci&#xF3;n de ROCK, y su magnitud fue modulada por la internalizaci&#xF3;n del receptor. Interesantemente, la concentraci&#xF3;n de VEGF podr&#xED;a cambiar la proporci&#xF3;n de c&#xE9;lulas que respondieron con una espiga frente a s&#xF3;lo un aumento gradual en las fuerzas. Adem&#xE1;s, las c&#xE9;lulas expuestas repetidamente al VEGF se encontr&#xF3; que un contrato con una din&#xE1;mica distinta despu&#xE9;s del tratamiento previo, lo que sugiere que la historia de la exposici&#xF3;n puede afectar la respuesta mec&#xE1;nica. Estos estudios destacan la importancia de las mediciones directas de la din&#xE1;mica de la fuerza de tracci&#xF3;n como una herramienta para el estudio de mecanotransducci&#xF3;n.

Medici&#xF3;n y an&#xE1;lisis de la din&#xE1;mica fuerza de tracci&#xF3;n en respuesta a los agonistas vasoactivos

&#x62BD;&#x8C61;&#x6210;&#x9AA8;&#x5206;&#x5316;&#x7684;&#x95F4;&#x5145;&#x8D28;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE; &#xFF08;&#x4EBA;&#x95F4;&#x5145;&#x8D28;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF09; &#x7ECF;&#x5178;&#x88AB;&#x8BA4;&#x4E3A;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x9AA8;&#x5F62;&#x6001;&#x53D1;&#x751F;&#x86CB;&#x767D; &#xFF08;BMPs&#xFF09; &#x7B49;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x56E0;&#x5B50;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x8BE5;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7C98;&#x9644;&#x5230;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x57FA;&#x8D28; (ECM) &#x53CA;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5F62;&#x6001;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x7684;&#x529B;&#x5B66;&#xFF0C;&#x53CA;&#x5176;&#x5BF9;&#x89C4;&#x7BA1; BMP &#x8BF1;&#x5BFC;&#x4FE1;&#x53F7;&#x548C;&#x4EBA;&#x95F4;&#x5145;&#x8D28;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5411;&#x6210;&#x9AA8;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x5316;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528; micropatterned &#x57FA;&#x677F;&#x9010;&#x6B65;&#x9650;&#x5236;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x8513;&#x5EF6;&#x548C;&#x5BF9; ECM &#x62FC;&#x5408;&#xFF0C;&#x8868;&#x660E;&#x8BE5;&#x9AA8;&#x5F62;&#x6001;&#x53D1;&#x751F;&#x86CB;&#x767D;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x6210;&#x9AA8;&#x9010;&#x6B65;&#x4E0D;&#x60A6;&#x4E0E;&#x51CF;&#x5C11;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4F20;&#x64AD;&#x3002;BMP &#x89E6;&#x53D1;&#x5FEB;&#x901F;&#x548C;&#x6301;&#x7EED; RhoA Rho &#x76F8;&#x5173;&#x86CB;&#x767D;&#x6FC0;&#x9176; (&#x5CA9;) &#x6D3B;&#x6027;&#x548C;&#x53EA;&#x5728;&#x8513;&#x5EF6;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6536;&#x7F29;&#x5F20;&#x529B;&#x548C;&#x6B64;&#x4FE1;&#x53F7;&#x662F;&#x9AA8;&#x5F62;&#x6001;&#x53D1;&#x751F;&#x86CB;&#x767D;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x6210;&#x9AA8;&#x7684;&#x5FC5;&#x8981;&#x6761;&#x4EF6;&#x3002;&#x63A2;&#x7D22;&#x8FD9;&#x79CD;&#x6548;&#x679C;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x57FA;&#x7840;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x9650;&#x5236;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8513;&#x5EF6;&#xFF0C;&#x51CF;&#x5C11;&#x5CA9;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3001; &#x6216;&#x6291;&#x5236;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x5F20;&#x529B;&#x963B;&#x6B62; BMP &#x8BF1;&#x5BFC; SMA/&#x6BCD;&#x4EB2;&#x5BF9; decapentaplegic &#xFF08;SMAD&#xFF09; 1 c &#x7EC8;&#x7AEF;&#x78F7;&#x9178;&#x5316;&#x3001; &#x4E0E; SMAD4&#x3001; SMAD1 &#x4E8C;&#x805A;&#x53CA; SMAD1 &#x79FB;&#x4F4D;&#x5230;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6838;&#x3002;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4F20;&#x64AD;&#x53CA; RhoA &#x5CA9;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x5F20;&#x529B;&#x4EE3; BMP &#x8BF1;&#x5BFC;&#x4FE1;&#x53F7;&#x7684;&#x76F4;&#x63A5;&#x53C2;&#x4E0E;&#x548C;&#x4F53;&#x5916;&#x9AA8;&#xFF0C;&#x5E76;&#x7A81;&#x51FA;&#x663E;&#x793A;&#x91CD;&#x8981;&#x751F;&#x5316;&#x4E0E;&#x673A;&#x68B0;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7EBF;&#x7D22;&#x7684;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x5316;&#x7684;&#x65E9;&#x671F;&#x9636;&#x6BB5;&#x3002;

&#x9AA8;&#x5F62;&#x6001;&#x53D1;&#x751F;&#x86CB;&#x767D;-2 &#x8BF1;&#x5BFC;&#x4FE1;&#x53F7;&#x548C;&#x6210;&#x9AA8;&#x53D7;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5F62;&#x72B6;&#x3001; RhoA/&#x5CA9;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x7684;&#x7D27;&#x5F20;&#x5C40;&#x52BF;&#x3002;

Abstract Osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells (hMSCs) is classically thought to be mediated by different cytokines such as the bone morphogenetic proteins (BMPs). Here, we report that cell adhesion to extracellular matrix (ECM), and its effects on cell shape and cytoskeletal mechanics, regulates BMP-induced signaling and osteogenic differentiation of hMSCs. Using micropatterned substrates to progressively restrict cell spreading and flattening against ECM, we demonstrated that BMP-induced osteogenesis is progressively antagonized with decreased cell spreading. BMP triggered rapid and sustained RhoA/Rho-associated protein kinase (ROCK) activity and contractile tension only in spread cells, and this signaling was required for BMP-induced osteogenesis. Exploring the molecular basis for this effect, we found that restricting cell spreading, reducing ROCK signaling, or inhibiting cytoskeletal tension prevented BMP-induced SMA/mothers against decapentaplegic (SMAD)1 c-terminal phosphorylation, SMAD1 dimerization with SMAD4, and SMAD1 translocation into the nucleus. Together, these findings demonstrate the direct involvement of cell spreading and RhoA/ROCK-mediated cytoskeletal tension generation in BMP-induced signaling and early stages of in vitro osteogenesis, and highlight the essential interplay between biochemical and mechanical cues in stem cell differentiation.

Bone Morphogenetic Protein-2-Induced Signaling and Osteogenesis Is Regulated by Cell Shape, RhoA/ROCK, and Cytoskeletal Tension.

R&#xE9;sum&#xE9; diff&#xE9;renciation ost&#xE9;og&#xE9;nique des cellules souches m&#xE9;senchymateuses (CSMh) est classiquement consid&#xE9;r&#xE9;e &#xEA;tre m&#xE9;di&#xE9;e par des cytokines diff&#xE9;rentes telles que les prot&#xE9;ines morphog&#xE9;n&#xE9;tiques osseuses (BMP). Ici, nous d&#xE9;clarons que l&#x26;#39;adh&#xE9;sion cellulaire &#xE0; la matrice extracellulaire (ECM), et ses effets sur la forme des cellules et de la m&#xE9;canique du cytosquelette, r&#xE9;glemente la BMP-induite de signalisation et de la diff&#xE9;renciation ost&#xE9;og&#xE9;nique de CSMh. Utilisation de substrats micro&#xE9;lectrodes &#xE0; limiter progressivement &#xE9;talement cellulaire et l&#x26;#39;aplatissement contre ECM, nous avons d&#xE9;montr&#xE9; que la BMP-induite ost&#xE9;ogen&#xE8;se est progressivement contrari&#xE9; avec la cellule diminu&#xE9; propagation. BMP d&#xE9;clench&#xE9; rapide et soutenue RhoA / Rho-kinase associ&#xE9;e prot&#xE9;ines (ROCK) activit&#xE9; et la tension contractile uniquement dans les cellules de propagation, et cette signalisation a &#xE9;t&#xE9; n&#xE9;cessaire pour la BMP-induite ost&#xE9;ogen&#xE8;se. Exploration de la base mol&#xE9;culaire de cet effet, nous avons constat&#xE9; que la cellule restreindre la diffusion, la r&#xE9;duction de la signalisation ROCK, ou l&#x26;#39;inhibition de la tension du cytosquelette emp&#xEA;ch&#xE9; BMP-induite SMA / m&#xE8;res contre decapentaplegic (SMAD) 1 c-terminal phosphorylation, Smad1 dim&#xE9;risation avec SMAD4, et Smad1 translocation dans le noyau. Ensemble, ces r&#xE9;sultats d&#xE9;montrent l&#x26;#39;implication directe de la cellule d&#x26;#39;&#xE9;talement et RhoA / ROCK m&#xE9;di&#xE9;e par la production d&#x26;#39;une tension du cytosquelette dans les BMP-induite de signalisation et les premiers stades de l&#x26;#39;ost&#xE9;ogen&#xE8;se in vitro, et mettre en &#xE9;vidence l&#x26;#39;interaction essentielle entre les indices biochimiques et m&#xE9;caniques dans la diff&#xE9;renciation des cellules souches.

Bone Morphogenetic Protein-2-induite de signalisation et de l&#x26;#39;ost&#xE9;ogen&#xE8;se est r&#xE9;glement&#xE9;e par la morphologie cellulaire, RhoA / ROCK, et la tension du cytosquelette

Abstrakte osteogenen Differenzierung humaner mesenchymaler Stammzellen (hMSCs) wird klassisch gedacht, durch verschiedene Zytokine wie Bone morphogenetic Proteins (BMPs) vermittelt. Hier berichten wir &uuml;ber die Zelladh&auml;sion extrazellul&auml;re Matrix (ECM) und deren Auswirkungen auf Zelle Form und Zytoskelett Mechanik reguliert BMP-induzierte Signalisierung und osteogenen Differenzierung der hMSCs. Zelle verbreiten und Abflachung gegen ECM schrittweise einschr&auml;nken mit Micropatterned Substrate, wir gezeigt, dass BMP-induzierte Osteogenese schrittweise mit verringerten Zelle verbreiten gegen sich aufgebracht. BMP ausgel&ouml;st, schnelle und nachhaltige RhoA/Rho-assoziierte Protein-Kinase (ROCK) Aktivit&auml;t und kontraktilen Spannung nur in Ausbreitung Zellen und diese Signalisierung f&uuml;r BMP-induzierte Osteogenese erforderlich war. Erkunden die molekulare Grundlage f&uuml;r diesen Effekt, wir fanden, dass Beschr&auml;nkung Handy-Verbreitung, Verringerung der ROCK zu signalisieren, oder Hemmung Zytoskelett Spannung BMP-induzierte SMA/Mothers against Decapentaplegic (SMAD verhindert) 1 c-terminalen Phosphorylierung, SMAD1 Dimerisierung mit SMAD4, und SMAD1 Translokation in den Zellkern. Zusammen zeigen diese Ergebnisse die direkte Beteiligung der Zelle verbreiten und RhoA/ROCK-vermittelte Zytoskelett Spannung-Generation in BMP-induzierte Signalisierung und Anfangsphase der in-vitro-Osteogenese und markieren wichtige Zusammenspiel mit biochemischen und mechanischen in Stammzell-Differenzierung Hinweise.

Knochen morphogenetische Protein-2-induzierte Signalisierung und Osteogenesis wird von Zelle Form, RhoA/ROCK und Zytoskelett Spannung reguliert.

Astratto osteogeniche differenziazione di cellule staminali mesenchimali umane (hMSCs) classicamente &egrave; pensato per essere mediato da diverse citochine come le proteine morfogenetiche ossee (BMPs). Riportiamo tale adesione delle cellule alla matrice extracellulare (ECM) e i suoi effetti sulla forma della cellula e meccanica del citoscheletro, regola la segnalazione BMP-indotta e osteogeniche differenziazione delle hMSCs. Utilizzo micropatterned substrati per limitare progressivamente cella diffusione e appiattimento contro ECM, abbiamo dimostrato che osteogenesi indotta da BMP &egrave; antagonizzata progressivamente con la diminuzione delle cellule diffusione. BMP innescato rapida e sostenuta RhoA/Rho-associated protein chinasi (ROCK) attivit&agrave; e tensione contrattile solo nelle celle di diffusione, e questa segnalazione &egrave; stato richiesto per osteogenesi indotta da BMP. Esplorare la base molecolare per questo effetto, abbiamo trovato che limitando cell diffusione, riducendo la roccia di segnalazione, o inibendo la tensione del citoscheletro impedito indotta da BMP SMA/mothers against decapentaplegic (SMAD) 1 c-terminale fosforilazione, la dimerizzazione con SMAD4, SMAD1 e SMAD1 traslocazione nel nucleo. Insieme, questi risultati dimostrano il coinvolgimento diretto della generazione cellulare diffusione e RhoA/ROCK-mediata citoscheletriche tensione nella segnalazione BMP-indotta e le fasi iniziali dell&#39;osteogenesi in vitro ed evidenziare l&#39;interazione fondamentale tra biochimica e meccanica spunti nella differenziazione delle cellule staminali.

Bone Morphogenetic Protein-2-Induced segnalazione e osteogenesi &egrave; regolata da Cell forma, RhoA/ROCK e la tensione del citoscheletro.

&#x30D2;&#x30C8;&#x9593;&#x8449;&#x7CFB;&#x5E79;&#x7D30;&#x80DE;&#xFF08;hMSC&#x304C;&#xFF09;&#x306E;&#x62BD;&#x8C61;&#x7684;&#x306A;&#x9AA8;&#x5206;&#x5316;&#x306F;&#x3001;&#x53E4;&#x5178;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x9AA8;&#x5F62;&#x6210;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#xFF08;BMP&#xFF09;&#x306A;&#x3069;&#x3001;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30AB;&#x30A4;&#x30F3;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5A92;&#x4ECB;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3068;&#x8003;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#xFF08;ECM&#xFF09;&#x306B;&#x305D;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x63A5;&#x7740;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5F62;&#x72B6;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x306E;&#x529B;&#x5B66;&#x3078;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x306F;&#x3001;BMP&#x8A98;&#x5C0E;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;hMSC&#x306E;&#x9AA8;&#x5F62;&#x6210;&#x5206;&#x5316;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x5F90;&#x3005;&#x306B;&#x62E1;&#x6563;&#x3057;&#x3001;ECM&#x306B;&#x5BFE;&#x3057;&#x3066;&#x5E73;&#x5766;&#x5316;&#x30BB;&#x30EB;&#x3092;&#x5236;&#x9650;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x57FA;&#x677F;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;BMP&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x9AA8;&#x304C;&#x5F90;&#x3005;&#x306B;&#x5E83;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x305F;&#x7D30;&#x80DE;&#x3068;&#x62EE;&#x6297;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002; BMP&#x306F;&#x3001;&#x6025;&#x901F;&#x304B;&#x3064;&#x6301;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;RhoA&#x306E;/&#x306E;Rho&#x95A2;&#x9023;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#xFF08;ROCK&#xFF09;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x3068;&#x3060;&#x3051;&#x62E1;&#x6563;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x5F35;&#x529B;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306F;BMP&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x9AA8;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x57FA;&#x76E4;&#x3092;&#x63A2;&#x308B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;ROCK&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x304C;&#x62E1;&#x6563;&#x3092;&#x5236;&#x9650;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x767A;&#x898B;&#x3057;&#x3001;&#x53C8;&#x306F;&#x963B;&#x5BB3;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x306E;&#x5F35;&#x529B;&#x304C;&#x30C7;&#x30AB;&#x30DA;&#x30F3;&#x30BF;&#x30D7;&#x30EC;&#x30B8;&#x30C3;&#x30AF;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;BMP&#x8A98;&#x5C0E;SMA /&#x6BCD;&#x89AA;&#xFF08;SMAD&#xFF09;1 C-&#x672B;&#x7AEF;&#x306E;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x5316;&#x3092;&#x9632;&#x304E;&#x3001;SMAD4&#x3067;&#x3042;&#x308B;Smad1&#x4E8C;&#x91CF;&#x4F53;&#x5316;&#x3057;&#x3001;&#x3042;&#x308B;Smad1&#x8EE2;&#x5EA7;&#x306B;&#x6838;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x62E1;&#x6563;&#x304A;&#x3088;&#x3073;RhoA&#x306E;/&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x7684;&#x306A;&#x95A2;&#x4E0E;ROCK&#x5A92;&#x4ECB;BMP&#x8A98;&#x5C0E;&#x6027;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x306E;&#x5F35;&#x529B;&#x306E;&#x751F;&#x6210;&#x304A;&#x3088;&#x3073;in vitro&#x9AA8;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x521D;&#x671F;&#x6BB5;&#x968E;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3082;&#x306E;&#x3067;&#x3001;&#x5E79;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5206;&#x5316;&#x306E;&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x624B;&#x304C;&#x304B;&#x308A;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x672C;&#x8CEA;&#x7684;&#x306A;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x5F37;&#x8ABF;&#x8868;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x9AA8;&#x5F62;&#x6210;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;-2&#x8A98;&#x5C0E;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x3068;&#x9AA8;&#x5F62;&#x6210;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5F62;&#x72B6;&#x3001;RhoA&#x306E;/ ROCK&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x30C6;&#x30F3;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;

&#xC778;&#xAC04; &#xC911;&#xAC04; &#xC5FD; &#xC904;&#xAE30; &#xC138;&#xD3EC; (hMSCs)&#xC758; &#xCD94;&#xC0C1; Osteogenic &#xCC28;&#xBCC4;&#xD654; &#xACE0;&#xC804;&#xC801;&#xC778; &#xBF08; &#xC804;&#xCCB4;&#xC801; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; (BMPs) &#xB4F1; &#xB2E4;&#xB978; cytokines &#xC911;&#xC7AC; &#xB420; &#xC0DD;&#xAC01; &#xC774;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xAE30;&#xC9C8; (ECM)&#xC5D0; &#xADF8; &#xC138;&#xD3EC; &#xC811;&#xCC29; &#xBC0F; &#xC140; &#xBAA8;&#xC591;&#xACFC; cytoskeletal &#xC5ED;&#xD559;&#xC5D0; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xC601;&#xD5A5; &#xC870;&#xC815; &#xC2E0;&#xD638; BMP &#xC720;&#xB3C4; &#xBC0F; Hmscs&#xC758; osteogenic &#xCC28;&#xBCC4;&#xD654; &#xBCF4;&#xACE0;&#xC11C;. Micropatterned &#xAE30;&#xD310; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC140;&#xC744; &#xC804;&#xD30C; &#xD558; &#xACE0; ECM&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBCD1;&#xD569; &#xC810;&#xC9C4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC81C;&#xD55C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; BMP &#xC720;&#xB3C4; &#xACE8; &#xADF8;&#xB294; &#xC810;&#xCC28;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAC10;&#xC18C; &#xC140; &#xD655;&#xC0B0;&#xC73C;&#xB85C; &#xBC18;&#xAC10; &#xC2DC;&#xC5F0;. BMP &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xACE0; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; RhoA/&#xB85C; &#xAD00;&#xB828; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD0A4; &#xB2C8; &#xC544; &#xC81C; (&#xB77D;) &#xD65C;&#xB3D9; &#xBC0F; &#xD655;&#xC0B0; &#xC140;&#xC5D0;&#xB9CC; &#xC218;&#xCD95; &#xAE34;&#xC7A5;&#xC744; &#xC720;&#xBC1C; &#xD558; &#xACE0; BMP &#xC720;&#xB3C4; &#xACE8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xC694;&#xB294;&#xC774; &#xC2E0;&#xD638;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xD655;&#xC0B0;, &#xB85D; &#xC2E0;&#xD638; &#xAC10;&#xC18C; &#xC140; &#xC81C;&#xD55C; &#xB610;&#xB294; BMP &#xC720;&#xB3C4; SMA/&#xC5B4;&#xBA38;&#xB2C8; decapentaplegic (SMAD)&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBC29;&#xC9C0; cytoskeletal &#xAE34;&#xC7A5;&#xC744; &#xC5B5;&#xC81C; &#xBC1C;&#xACAC;&#xC774; &#xD6A8;&#xACFC; &#xB300; &#xD55C; &#xBD84;&#xC790; &#xB2E8;&#xC704;&#xB85C; &#xD0D0;&#xAD6C; 1 c &#xD130;&#xBBF8;&#xB110; &#xC778; &#xC0B0;&#xD654;&#xC640; SMAD4, SMAD1 dimerization &#xBC0F; SMAD1 &#xC804; &#xD575;&#xC73C;&#xB85C;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC140; &#xD655;&#xC0B0; &#xBC0F; RhoA/&#xBC14;&#xC704;-&#xC911;&#xC7AC; cytoskeletal &#xAE34;&#xC7A5; &#xC138;&#xB300; BMP &#xC720;&#xB3C4; &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0; &#xC9C1;&#xC811; &#xCC38;&#xC5EC;&#xC640; &#xCCB4; &#xC678; &#xACE8; &#xBC0F; &#xC0DD; &#xD654; &#xD559;&#xC801; &#xBC0F; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xD544;&#xC218;&#xC801;&#xC778; &#xC791;&#xC6A9; &#xC904;&#xAE30; &#xC138;&#xD3EC; &#xBD84;&#xD654;&#xC5D0; &#xB2E8;&#xC11C; &#xAC15;&#xC870;&#xC758; &#xCD08;&#xAE30; &#xB2E8;&#xACC4;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBF08; &#xC804;&#xCCB4;&#xC801; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; 2 &#xC720;&#xB3C4; &#xC2E0;&#xD638; &#xBC0F; &#xACE8; &#xC138;&#xD3EC; &#xBAA8;&#xC591;, RhoA/&#xBC14;&#xC704;&#xC640; Cytoskeletal &#xAE34;&#xC7A5;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xADDC;&#xC81C; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;.

La diferenciaci&#xF3;n osteog&#xE9;nica Resumen de las c&#xE9;lulas madre mesenquimales (CMEH) cl&#xE1;sicamente se piensa que es mediado por citoquinas diferentes, tales como las prote&#xED;nas morfogen&#xE9;ticas &#xF3;seas (BMP). En este caso, nos informan de que la adhesi&#xF3;n celular a la matriz extracelular (MEC), y sus efectos en la forma celular y la mec&#xE1;nica del citoesqueleto, regula la se&#xF1;alizaci&#xF3;n inducida por BMP y diferenciaci&#xF3;n osteog&#xE9;nica de hMSCs. Uso de sustratos micropatterned para restringir progresivamente la propagaci&#xF3;n de c&#xE9;lulas y aplanamiento contra la ECM, hemos demostrado que la BMP-inducida por la osteog&#xE9;nesis es progresivamente antagoniza con la disminuci&#xF3;n de la difusi&#xF3;n celular. BMP activa r&#xE1;pido y sostenido de RhoA / Rho-asociada a la prote&#xED;na quinasa (ROCK) la actividad contr&#xE1;ctil y la tensi&#xF3;n s&#xF3;lo en las c&#xE9;lulas de c&#xE1;lculo, y esto era necesario para la se&#xF1;alizaci&#xF3;n de BMP-inducida por la osteog&#xE9;nesis. Exploraci&#xF3;n de la base molecular de este efecto, hemos encontrado que la celda restringir la difusi&#xF3;n, la reducci&#xF3;n de la se&#xF1;alizaci&#xF3;n ROCK, o la tensi&#xF3;n del citoesqueleto inhibici&#xF3;n impide la BMP-inducida por SMA / madres contra decapentaplegic (SMAD) 1 C-terminal de la fosforilaci&#xF3;n, Smad1 dimerizaci&#xF3;n con SMAD4 y Smad1 traslado del producto a el n&#xFA;cleo. En conjunto, estos hallazgos demuestran la participaci&#xF3;n directa de la propagaci&#xF3;n de c&#xE9;lulas y RhoA / ROCA mediada por la generaci&#xF3;n de tensi&#xF3;n del citoesqueleto en la se&#xF1;alizaci&#xF3;n inducida por BMP-y las primeras etapas de la osteog&#xE9;nesis in vitro, y poner de relieve la interacci&#xF3;n esencial entre se&#xF1;ales bioqu&#xED;micas y mec&#xE1;nicas en la diferenciaci&#xF3;n de c&#xE9;lulas madre.

La prote&#xED;na morfogen&#xE9;tica &#xF3;sea 2 inducida por la se&#xF1;alizaci&#xF3;n y la osteog&#xE9;nesis est&#xE1; regulada por la forma celular, RhoA / ROCK, y la tensi&#xF3;n del citoesqueleto

&#x6811;&#x7A81;&#x72B6;&#x7EC6;&#x80DE; (Dc) &#x4ECE;&#x708E;&#x75C7;&#x7AD9;&#x70B9;&#x8FC1;&#x79FB;&#x5230;&#x8F85;&#x52A9;&#x6DCB;&#x5DF4;&#x5668;&#x5B98;&#x90A3;&#x91CC;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x542F;&#x52A8;&#x81EA;&#x9002;&#x5E94;&#x7684;&#x514D;&#x75AB;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x52A8;&#x529B;&#x5BF9; DC &#x529F;&#x80FD;&#x81F3;&#x5173;&#x91CD;&#x8981;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x8FC1;&#x79FB;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x672A;&#x5B8C;&#x5168;&#x7406;&#x89E3;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x628A; micropost &#x9635;&#x5217;&#x63A2;&#x6D4B;&#x5668;&#x7EB3;&#x5165;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x68AF;&#x5EA6;&#x751F;&#x6210;&#x5668;&#x6765;&#x5236;&#x5B9A;&#x6211;&#x4EEC;&#x8003;&#x8651;&#x8981;&#x63A2;&#x6D4B;&#x4F4E;&#x89C4;&#x6A21;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x5B9A;&#x5411;&#x8FC1;&#x79FB;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B0;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x4E3B;&#x5C0F;&#x9F20;&#x96C6;&#x6563;&#x63A7;&#x5236;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x8FC1;&#x79FB;&#x7531;&#x77ED;&#x547D;&#x7275;&#x5F15;&#x5F3A;&#x8C03;&#x5728;&#x9886;&#x5148;&#x4F18;&#x52BF;&#x6216;&#x4F8B;&#x8BC1;&#x3002;&#x751F;&#x6210;&#x7684; DCs &#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x91CF;&#x5206;&#x522B;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x8F83;&#x5C0F;&#x6BD4;&#x53D1;&#x73B0;&#x4E2D;&#x6027;&#x7C92;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x548C;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x89C4;&#x6A21;&#x7684;&#x8D8B;&#x5316;&#x6027;&#x548C; chemokinesis&#xFF0C;&#x5728; &plusmn; 1.3 &plusmn; 1.4 &#x548C; 16 18 nN/&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#xFF0C;&#x671F;&#x95F4;&#x3002;&#x5F53;&#x5730;&#x7684;&#x76F4;&#x6D41;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x7279;&#x6027;&#x65F6;&#x95F4;&#x4E3A; 3 &#x5206;&#x949F;&#x3002;&#x5728;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4E2D;&#x7684;&#x6700;&#x5927;&#x4E3B;&#x5E94;&#x529B;&#x53D1;&#x751F;&#x4E8E;&#x8BAE;&#x6848;&#xFF0C;&#x524D;&#x65B9;&#x7684;&#x8D28;&#x5FC3;&#x7684;&#x8F74;&#x5782;&#x76F4;&#x7684;&#x5E73;&#x9762;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BF4;&#x660E;&#x53EF;&#x7528;&#x4E8E;&#x7275;&#x5F15;&#x538B;&#x529B;&#x7684;&#x65F6;&#x7A7A;&#x683C;&#x5C40;&#x9884;&#x6D4B;&#x672A;&#x6765;&#x76F4;&#x6D41;&#x8FD0;&#x52A8;&#x65B9;&#x5411;&#x3002;&#x603B;&#x4F53;&#x800C;&#x8A00;&#xFF0C;DCs &#x663E;&#x793A;&#x8FC1;&#x79FB;&#x6A21;&#x5F0F;&#x6709;&#x522B;&#x4E8E;&#x95F4;&#x5145;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x55DC;&#x4E2D;&#x6027;&#x7C92;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x7279;&#x70B9;&#x662F;&#x9886;&#x5148;&#x7684;&#x4F8B;&#x8BC1;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x7684;&#x5FEB;&#x901F;&#x66F4;&#x66FF;&#x3002;

&#x6D4B;&#x91CF;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F; micropost &#x9635;&#x5217;&#x4E0A;&#x7684;&#x80FD;&#x52A8;&#x6027;&#x6811;&#x7A81;&#x72B6;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;

Dendritic cells (DCs) migrate from sites of inflammation to secondary lymphoid organs where they initiate the adaptive immune response. Although motility is essential to DC function, the mechanisms by which they migrate are not fullyÂ understood. We incorporated micropost array detectors into a microfluidic gradient generator to develop what we consider to be a novel method for probing low magnitude traction forces during directional migration. We found migration of primary murine DCs is driven by short-lived traction stresses at the leading edge or filopodia. The traction forces generated by DCs are smaller in magnitude than found in neutrophils, and of similar magnitude during chemotaxis and chemokinesis, at 18 Â± 1.4 and 16 Â± 1.3Â nN/cell, respectively. The characteristic duration of local DC traction forces was 3Â min. The maximum principal stress in the cell occurred in the plane perpendicular to the axis of motion, forward of the centroid. We illustrate that the spatiotemporal pattern of traction stresses can be used to predict the direction of future DC motion. Overall, DCs show a mode of migration distinct fromÂ both mesenchymal cells and neutrophils, characterized by rapid turnover of traction forces in leading filopodia.

Measuring traction forces of motile dendritic cells on micropost arrays.

Les cellules dendritiques (DC) migrent &#xE0; partir des sites d&#x26;#39;inflammation les organes lympho&#xEF;des secondaires o&#xF9; elles initient la r&#xE9;ponse immunitaire adaptative. Bien que la motilit&#xE9; est essentiel &#xE0; la fonction DC, les m&#xE9;canismes par lesquels ils migrent ne sont pas pleinement compris. Nous avons incorpor&#xE9; d&#xE9;tecteurs matriciels microtiges dans un g&#xE9;n&#xE9;rateur de gradient microfluidique pour d&#xE9;velopper ce que nous consid&#xE9;rons comme une nouvelle m&#xE9;thode pour sonder faible ampleur des forces de traction lors de la migration directionnelle. Nous avons trouv&#xE9; la migration des pays en d&#xE9;veloppement primaires murins est entra&#xEE;n&#xE9; par les contraintes de traction de courte dur&#xE9;e &#xE0; la pointe ou filopodes. La traction force g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;e par les CD sont de plus petite amplitude que trouv&#xE9;e dans les neutrophiles, et de grandeur similaires pendant le chimiotactisme et chimiocin&#xE8;se, &#xE0; 18 &#xB1; 1,4 et 16 &#xB1; 1,3 nN / cellule, respectivement. La dur&#xE9;e caract&#xE9;ristique de locaux des forces de traction &#xE0; courant continu a &#xE9;t&#xE9; de 3 min. La contrainte maximale dans la cellule principale produite dans le plan perpendiculaire &#xE0; l&#x26;#39;axe de mouvement, vers l&#x26;#39;avant du centre de gravit&#xE9;. Nous montrons que le mod&#xE8;le spatio-temporelle des contraintes de traction peuvent &#xEA;tre utilis&#xE9;s pour pr&#xE9;dire la direction de DC mouvement futur. Dans l&#x26;#39;ensemble, les PED montrent un mode de migration distincte &#xE0; la fois les cellules m&#xE9;senchymateuses et les neutrophiles, caract&#xE9;ris&#xE9; par une rotation rapide des forces de traction dans les filopodes conduisant.

Forces de traction de mesure de motiles cellules dendritiques sur les tableaux microtiges

Dendritische Zellen (DCs) migrieren von Seiten der Entz&uuml;ndung zu sekund&auml;ren lymphoide Organe, wo sie die adaptive Immunantwort initiieren. Obwohl Motilit&auml;t DC Funktion unabdingbar ist, sind die Mechanismen, mit denen sie migrieren, nicht vollst&auml;ndig verstanden. Wir haben Micropost Array-Detektoren in einer mikrofluidische gradient Generator zu entwickeln, was wir als eine neuartige Methode zur Sondierung der niedrigen Helligkeit Traktion Kr&auml;fte w&auml;hrend gerichtete Migration integriert. Wir fanden, dass die Migration von prim&auml;ren murinen DCs von kurzlebigen Traktion Spannungen an der Vorderkante oder Filopodium angetrieben wird. Die Traktion-Kr&auml;fte von DCs generiert sind bzw. w&auml;hrend der Chemotaxis und Chemokinese, bei 18 &plusmn; 1,4 und 16 &plusmn; 1.3 nN/Zelle, kleiner in der Gr&ouml;&szlig;enordnung als gefunden in Neutrophilen und &auml;hnlicher Gr&ouml;&szlig;enordnung. Die charakteristischen lokalen DC Traktion Kr&auml;fte betrug 3 min. Die maximale Hauptspannung in der Zelle ist in der Ebene senkrecht zur Achse der Bewegung, vor der Schwerpunkt aufgetreten. Wir zeigen, dass das raumzeitliche Muster der Traktion Spannungen verwendet werden kann, um die Bewegungsrichtung des zuk&uuml;nftigen DC vorherzusagen. Insgesamt zeichnen sich DCs zeigen einen Modus der Migration von mesenchymalen Zellen und Neutrophilen, durch schnellen Umsatz von Traktion Kr&auml;fte in f&uuml;hrenden Filopodium.

Messung der Zugkraft zwingt st&auml;bchenf&ouml;rmiges dendritischen Zellen auf Micropost-Arrays.

Le cellule dendritiche (DCs) la migrazione da siti di infiammazione di organi linfoidi secondari dove iniziano la risposta immunitaria adattativa. Anche se la motilit&agrave; &egrave; essenziale alla funzione DC, i meccanismi da cui migrano completamente non sono capiti. Abbiamo incorporato micropost rivelatori di matrice in un generatore di gradiente microfluidica per sviluppare quello che consideriamo essere un nuovo metodo per sondare le forze di trazione di bassa magnitudo durante la migrazione direzionale. Abbiamo trovato la migrazione di DCs murino primario &egrave; guidato da sollecitazioni di trazione di breve durata presso la leading edge o filopodia. Le forze di trazione generate da DCs sono inferiori in grandezza trovato in neutrofili e di grandezza simile durante la chemiotassi e chemokinesis, presso 18 &plusmn; 1.4 e 16 &plusmn; 1,3 nN cella, rispettivamente. La durata caratteristica delle locali forze di trazione DC era 3 min. La massima tensione principale nella cella si &egrave; verificato nel piano perpendicolare all&#39;asse del movimento in avanti del baricentro. Ci illustrano che il pattern spatiotemporal delle sollecitazioni di trazione pu&ograve; essere utilizzato per prevedere la direzione futura DC. Nel complesso, DCs mostrano una modalit&agrave; di migrazione distinta da cellule mesenchimali e neutrofili, caratterizzata da rapido turnover delle forze di trazione in filopodia leader.

Trazione di misura forze di cellule dendritiche mobili su micropost matrici.

&#x6A39;&#x72B6;&#x7D30;&#x80DE;&#xFF08;DC&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x708E;&#x75C7;&#x90E8;&#x4F4D;&#x304B;&#x3089;&#x3001;&#x5F7C;&#x3089;&#x304C;&#x9069;&#x5FDC;&#x514D;&#x75AB;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x958B;&#x59CB;&#x3059;&#x308B;&#x4E8C;&#x6B21;&#x30EA;&#x30F3;&#x30D1;&#x5668;&#x5B98;&#x306B;&#x79FB;&#x884C;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x904B;&#x52D5;&#x306F;&#x3001;DC&#x6A5F;&#x80FD;&#x306B;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x306F;&#x79FB;&#x884C;&#x3059;&#x308B;&#x6A5F;&#x69CB;&#x306F;&#x5341;&#x5206;&#x306B;&#x7406;&#x89E3;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x53CC;&#x65B9;&#x5411;&#x306E;&#x79FB;&#x884C;&#x6642;&#x306B;&#x4F4E;&#x632F;&#x5E45;&#x306E;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x3092;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x65B0;&#x898F;&#x306A;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3068;&#x8003;&#x3048;&#x308B;&#x3082;&#x306E;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x30B0;&#x30E9;&#x30C7;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x30B8;&#x30A7;&#x30CD;&#x30EC;&#x30FC;&#x30BF;&#x306B;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x691C;&#x51FA;&#x5668;&#x304C;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30DE;&#x30EA;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x6A39;&#x72B6;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x79FB;&#x884C;&#x304C;&#x30EA;&#x30FC;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x30A8;&#x30C3;&#x30B8;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x7CF8;&#x72B6;&#x4EEE;&#x8DB3;&#x3067;&#x77ED;&#x547D;&#x306E;&#x30C8;&#x30E9;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x5FDC;&#x529B;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x99C6;&#x52D5;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x30C8;&#x30E9;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;DC&#x306F;18&#x3067;&#x3001;&#x8D70;&#x5316;&#x6027;&#x3068;&#x5316;&#x5B66;&#x904B;&#x52D5;&#x6027;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x597D;&#x4E2D;&#x7403;&#x3067;&#x898B;&#x3064;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x304C;&#x5C0F;&#x3055;&#x304F;&#x3001;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x306F;&#xB1;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;1.4&#x304A;&#x3088;&#x3073;16&#xB1;1.3 NN /&#x30BB;&#x30EB;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x5F37;&#x5236;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30EB;DC&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x306E;&#x7279;&#x6027;&#x6642;&#x9593;&#x306F;3&#x5206;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x30BB;&#x30EB;&#x5185;&#x306E;&#x6700;&#x5927;&#x4E3B;&#x5FDC;&#x529B;&#x306F;&#x3001;&#x524D;&#x65B9;&#x91CD;&#x5FC3;&#x306E;&#x3001;&#x904B;&#x52D5;&#x306E;&#x8EF8;&#x306B;&#x5782;&#x76F4;&#x306A;&#x5E73;&#x9762;&#x5185;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30C8;&#x30E9;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x5FDC;&#x529B;&#x306E;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x5C06;&#x6765;&#x306E;DC&#x306E;&#x52D5;&#x304D;&#x306E;&#x65B9;&#x5411;&#x3092;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5168;&#x4F53;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6A39;&#x72B6;&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x3001;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x7CF8;&#x72B6;&#x4EEE;&#x8DB3;&#x306E;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x306E;&#x6025;&#x6FC0;&#x306A;&#x58F2;&#x4E0A;&#x9AD8;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7279;&#x5FB4;&#x3065;&#x3051;&#x9593;&#x8449;&#x7CFB;&#x7D30;&#x80DE;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x597D;&#x4E2D;&#x7403;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x304B;&#x3089;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x79FB;&#x884C;&#x306E;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x3067;&#x904B;&#x52D5;&#x6027;&#x6A39;&#x72B6;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;

&#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xC138;&#xD3EC; (DCs) &#xADF8;&#xB4E4;&#xC774; &#xC801;&#xD569; &#xD55C; &#xBA74;&#xC5ED; &#xBC18;&#xC751;&#xC744; &#xC2DC;&#xC791; &#xD558;&#xB294; 2 &#xCC28; &#xB9BC;&#xD504; &#xAE30;&#xAD00; &#xC5FC;&#xC99D;&#xC758; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB9C8;&#xC774;&#xADF8;&#xB808;&#xC774;&#xC158;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B4;&#xB3D9; &#xC131; DC &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xD544;&#xC218;&#xC801; &#xC774;&#xC9C0;&#xB9CC;, &#xADF8;&#xB4E4;&#xC740; &#xB9C8;&#xC774;&#xADF8;&#xB808;&#xC774;&#xC158;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC740; &#xC644;&#xC804;&#xD788; &#xC774;&#xD574; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xBC29;&#xD5A5; &#xB9C8;&#xC774;&#xADF8;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xC911; &#xB0AE;&#xC740; &#xD06C;&#xAE30; &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825;&#xC744; &#xD504;&#xB85C; &#xBE59;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xBC29;&#xBC95; &#xACE0;&#xB824; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xBBF8;&#xC138; &#xADF8;&#xB77C;&#xB370;&#xC774;&#xC158; &#xC0DD;&#xC131;&#xAE30; micropost &#xBC30;&#xC5F4; &#xAC80;&#xCD9C;&#xAE30; &#xD569;&#xCCB4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xAE30;&#xBCF8; murine Dcs&#xC758; &#xB9C8;&#xC774;&#xADF8;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xCCA8;&#xB2E8; &#xB610;&#xB294; filopodia &#xB2E8;&#xBA85; &#xACAC;&#xC778; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAD6C;&#xB3D9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBC1C;&#xACAC;. Dcs&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825;&#xC740; chemotaxis &#xBC0F; chemokinesis &#xC140;/18 &plusmn; 1.4&#xC640; 16 &plusmn; 1.3 nN, &#xAC01;&#xAC01; neutrophils&#xC640; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xD06C;&#xAE30;&#xC758; &#xBC1C;&#xACAC; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xC791;&#xC740; &#xD06C;&#xAE30;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB85C;&#xCEEC; DC &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825;&#xC758; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC801;&#xC778; &#xAE30;&#xAC04; 3 &#xBD84; &#xC774;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC140;&#xC758; &#xCD5C;&#xB300; &#xC8FC; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4; &#xBAA8;&#xC158;, &#xC55E;&#xC73C;&#xB85C; &#xC911;&#xC2EC;&#xC758; &#xCD95;&#xC5D0; &#xC218;&#xC9C1;&#xC778; &#xD3C9;&#xBA74;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xBBF8;&#xB798;&#xC758; DC &#xB3D9;&#xC791; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC744; &#xC608;&#xCE21; &#xD558;&#xAE30; &#xACAC;&#xC778; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4; spatiotemporal &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC124;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC804;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, Dc &#xB9C8;&#xC774;&#xADF8;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xBAA8;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC911;&#xAC04; &#xC5FD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; &#xD638; &#xC911;&#xAD6C;, &#xB2E4;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xCD5C;&#xACE0;&#xC758; filopodia &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825;&#xC758; &#xAE09;&#xC18D; &#xD55C; &#xB9E4;&#xCD9C; &#xD2B9;&#xC9D5;.

Micropost &#xBC30;&#xC5F4;&#xC5D0; &#xBA54;&#xAD6C;&#xBBF8; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xAC15;&#xC81C; &#xACAC;&#xC778;&#xC744; &#xCE21;&#xC815; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Las c&#xE9;lulas dendr&#xED;ticas (DC) la migraci&#xF3;n de los sitios de inflamaci&#xF3;n de los &#xF3;rganos linfoides secundarios donde inician la respuesta inmune adaptativa. A pesar de la movilidad es esencial para la funci&#xF3;n de CC, los mecanismos por los que emigran no se entienden completamente. Hemos incorporado detectores de micropost matriz en un generador de gradiente de microfluidos para desarrollar lo que nosotros consideramos como un nuevo m&#xE9;todo para probar las fuerzas de tracci&#xF3;n de baja magnitud durante la migraci&#xF3;n direccional. Hemos encontrado la migraci&#xF3;n de los principales pa&#xED;ses en desarrollo en ratas es impulsado por las tensiones de tracci&#xF3;n de corta duraci&#xF3;n en el borde de ataque o de filopodios. La tracci&#xF3;n fuerzas generadas por los pa&#xED;ses en desarrollo son m&#xE1;s peque&#xF1;os en magnitud que se encuentra en los neutr&#xF3;filos, y de magnitud similar durante la quimiotaxis y quimiocinesis, a 18 &#xB1; 1,4 y 16 &#xB1; 1,3 c&#xE9;lulas NN /, respectivamente. La duraci&#xF3;n caracter&#xED;stica de las fuerzas locales de tracci&#xF3;n de corriente continua fue de 3 min. La tensi&#xF3;n m&#xE1;xima principal en la celda se produjo en el plano perpendicular al eje de movimiento, por delante del centroide. Se ilustra que el patr&#xF3;n espacio-temporal de las tensiones de tracci&#xF3;n se puede utilizar para predecir la direcci&#xF3;n de movimiento futuro de CC. En general, los pa&#xED;ses en desarrollo muestran un modo de migraci&#xF3;n clara de las dos c&#xE9;lulas mesenquimales y los neutr&#xF3;filos, que se caracteriza por la r&#xE1;pida rotaci&#xF3;n de las fuerzas de tracci&#xF3;n en los filopodios que conduce.

Michael T. Yang

Department of Bioengineering

University of Pennsylvania

Microfabricated Post-Array-Detectors (mPADs): an Approach to Isolate Mechanical Forces

Michael T. Yang

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University of Pennsylvania

Microfabricated Post-Array-Detectors (mPADs): an Approach to Isolate Mechanical Forces

Department of Bioengineering