Модель эксплантата задней конечности мыши для изучения механобиологии импинджмента ахиллова сухожилия

Мы изучаем механобиологию, лежащую в основе импинджмента сухожилий, и процесс, с помощью которого это уникальное механическое требование приводит к образованию локализованного волокнистого хряща в норме и при заболеваниях. В данной работе мы стремимся охарактеризовать матрицу для моделирования относительно пространственно неоднородных паттернов многоосной механической деформации, порождаемой ударом, и выявить молекулярные механизмы, опосредующие этот ответ. В моделях in vitro для изучения импинджмент-механобиологии применялась простая компрессия к изолированным клеткам сухожилия или искусственная одноосная компрессия к частичным и цельным эксплантам сухожилий.

Установлены животные модели импинджмента сухожилий, манипулирование внешним источником ущемления сухожилий in vivo чаще всего хирургическим путем и исследуются биология после возобновления физической активности. Модели in vitro имеют существенные ограничения, поскольку изолированные клетки не имеют трехмерной внеклеточной среды, имеющей решающее значение для механо-реакции. В то время как модели эксплантов с иссеченными эксплантами обходят это ограничение, обе модели не могут воссоздать многоосные паттерны деформации, генерируемые столкновением in vivo.

И наоборот, животные модели предлагают ограниченные возможности для измерения или контроля внутренних напряжений тканей. Наша модель эксплантата задних конечностей мышей для изучения импинджмент-механобиологии поддерживает клетки в их внеклеточной среде и сохраняет локальную анатомию прикрепления ахиллова сухожилия in situ, позволяя контролировать импинджмент с помощью пассивно приложенных движений сустава для воссоздания многоосных паттернов деформации тканей, которые можно измерить и хорошо охарактеризовать.