نموذج في المختبر يدمج صلابة الركيزة وتدفقها لدراسة استجابات الخلايا البطانية

نقدم نموذجا مبتكرا في المختبر يهدف إلى التحقيق في الآثار المشتركة لصلابة الأنسجة وإجهاد القص على وظيفة الخلايا البطانية (EC) ، والتي تعتبر ضرورية لفهم صحة الأوعية الدموية وظهور أمراض مثل تصلب الشرايين. تقليديا ، استكشفت الدراسات تأثيرات إجهاد القص وصلابة الركيزة على ECs ، بشكل مستقل. ومع ذلك ، يجمع هذا النظام المتكامل بين هذه العوامل لتوفير محاكاة أكثر دقة للبيئة الميكانيكية للأوعية الدموية. الهدف هو فحص النقل الميكانيكي EC عبر مستويات تصلب الأنسجة المختلفة وظروف التدفق باستخدام ECs البشرية. نقوم بتفصيل بروتوكول توليف الهلاميات المائية الجيلاتين ميثاكريلات (GelMA) مع صلابة قابلة للضبط وبذرها مع ECs لتحقيق التقارب. بالإضافة إلى ذلك ، نصف تصميم وتجميع غرفة تدفق فعالة من حيث التكلفة ، تكملها محاكاة ديناميكيات الموائع الحسابية ، لتوليد ظروف تدفق فسيولوجية تتميز بالتدفق الصفحي ومستويات إجهاد القص المناسبة. يتضمن البروتوكول أيضا وضع العلامات الفلورية للفحص المجهري متحد البؤر ، مما يتيح تقييم استجابات EC لكل من امتثال الأنسجة وظروف التدفق. من خلال إخضاع ECs المستزرعة لمحفزات ميكانيكية متكاملة متعددة ، يتيح هذا النموذج إجراء تحقيقات شاملة في كيفية تأثير عوامل مثل ارتفاع ضغط الدم والشيخوخة على وظيفة EC وأمراض الأوعية الدموية بوساطة EC. ستكون الأفكار المكتسبة من هذه التحقيقات مفيدة في توضيح الآليات الكامنة وراء أمراض الأوعية الدموية وفي تطوير استراتيجيات علاج فعالة.