Name: mechanical stimulation of stem cells using cyclic uniaxial strain
Uploaded: 2007-07-29T00:00:00
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Jour 0 - Stérilisation avant le jour de l&#39;expérimentation <ol><li> Placez les matériaux dans baignoire en plastique et stériliser à l&#39;alcool à 70% pendant 2 heures: <ul><li> Chambres </li><li> Couvercles </li><li> Cadres (tous les 3 pièces) </li><li> Vis </li><li> Joints en caoutchouc </li><li> Forceps </li><li> Ciseaux </li><li> Clés hexagonales </li></ul></li><li> Nettoyez-le avec des membranes Aquet savon et l&#39;eau distillée. </li><li> Soniquer membranes dans l&#39;alcool à 70% pendant 10 minut...

<ol>
	<li>Banes, A. J., Gilbert, J., Taylor, D., Monbureau, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+vacuum-operated+stress-providing+instrument+that+applies+static+or+variable+duration+cyclic+tension+or+compression+to+cells+in+vitro.">A new vacuum-operated stress-providing instrument that applies static or variable duration cyclic tension or compression to cells in vitro.</a> J Cell Sci. 75, 35-42 (1985).</li><li>Park, J. S., Chu, J. S., Cheng, C., Chen, F., Chen, D., Li, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+effects+of+equiaxial+and+uniaxial+strain+on+mesenchymal+stem+cells.">Differential effects of equiaxial and uniaxial strain on mesenchymal stem cells.</a> Biotechnol. Bioeng. 88, 359-368 (2004).</li><li>Kurpinski, K., Chu, J., Hashi, C., Li, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anisotropic+mechanosensing+by+mesenchymal+stem+cells.">Anisotropic mechanosensing by mesenchymal stem cells.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 103, 16095-16100 (2006).</li></ol>

Banes et al. D&#39;abord rapporté l&#39;utilisation d&#39;un système de stimulation mécanique des cellules in vitro en utilisant un substrat en élastomère souple pour fournir la force mécanique des cellules 1. Depuis ce temps, beaucoup de variations sur cette conception ont été conçues et utilisées. Plusieurs systèmes de stretch mécanique sont disponibles commercialement sous le nom de &quot;Flexercell&quot; (Flexcell International Corp), tandis que certains laboratoires utilisent des dispositifs sur-mesure. Dans ce p...

Notes sur les médias: Ces expériences allongement uniaxial sont sujettes à la contamination due à la complexité de la configuration du bioréacteur. Pour lutter contre cela, nous avons essayé différentes combinaisons d&#39;antibiotiques et d&#39;antifongiques. La fungizone 1% habituellement nécessaire, avec une combinaison d&#39;antibiotiques. Soit utiliser une combinaison Pen / Strep, ou utiliser une combinaison de kanamycine et gentamicine (mais ne pas essayer d&#39;utiliser une combinaison / cocktail de trois antibiotiques ou plus ensemble car il peut conduire à des bactéries résistantes aux mutants, et peut également être néfaste pour les cellules) .

mechanical stimulation of stem cells using cyclic uniaxial strain

Le rôle des forces mécaniques dans le développement et l&#39;entretien des tissus biologiques est bien documenté, dont plusieurs phénomènes mécaniques réglementées telles que le remodelage osseux, l&#39;hypertrophie musculaire, lisse et la plasticité des cellules musculaires. Cependant, les forces impliquées sont souvent extrêmement complexes et difficiles à surveiller et à contrôler in vivo. Afin de mieux étudier les effets des forces mécaniques sur les cellules, nous avons développé une méthode in vitro pour l&#39;application de la déformation de traction uniaxiale cyclique pour cellules adhérentes en culture sur membranes élastiques. Cette méthode utilise un bioréacteur conçu sur mesure avec un moteur à rotor à cames système pour appliquer la force désirée. Nous présentons ici un protocole vidéo étape par étape, démontrant comment assembler les différents éléments de chaque «chambre d&#39;étirement», y compris, dans ce cas, une membrane de silicone avec la topographie micropatterned d&#39;orienter les cellules avec la direction de la souche. Nous décrivons également des procédures pour la stérilisation des chambres, l&#39;ensemencement des cellules sur la membrane, la chambre de verrouillage dans le bioréacteur, et en ajustant les paramètres mécaniques (c. ampleur et le rythme de la souche). Les procédures décrites dans ce protocole particulier sont spécifiques pour l&#39;ensemencement des cellules souches mésenchymateuses humaines sur des membranes en silicone avec 10 um canaux larges orientées parallèlement à la direction de la souche. Cependant, les méthodes et les matériaux présentés dans ce système sont suffisamment flexibles pour accommoder un certain nombre de variations sur ce thème: la vitesse de déformation, l&#39;ampleur, la durée, type de cellule, la topographie de membrane, de revêtement de membrane, etc peuvent tous être adaptés à l&#39;application souhaitée ou résultat. C&#39;est une méthode robuste pour enquêter sur les effets des contraintes de traction uniaxiale appliquée à des cellules in vitro.

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Mechanical Stimulation of Stem Cells Using Cyclic Uniaxial Strain

Il est largement reconnu que les forces mécaniques dans le corps peut influencer la différenciation cellulaire et la prolifération. Nous présentons ici un protocole vidéo montrant l&#39;utilisation d&#39;un bioréacteur sur mesure pour livrer uniaxiale souche traction cyclique à des cellules souches cultivées sur des substrats flexibles micropatterned.

La stimulation mécanique des cellules souches en utilisant cyclique uniaxiale souche

The role of mechanical forces in the development and maintenance of biological tissues is well documented, including several mechanically regulated ...

Research

JoVE Journal

Biology

Derivation of Hematopoietic Stem Cells from Murine Embryonic Stem Cells

Dérivation de cellules souches hématopoïétiques de cellules souches embryonnaires murines

A stem cell is defined as a cell with the capacity to both self-renew and generate multiple differentiated progeny.  Embryonic stem cells (ESC) are ...

Recherche

Biologie

Patterning of Embryonic Stem Cells Using the Bio Flip Chip

Modélisation des cellules souches embryonnaires utilisant la puce Bio Retourner

Cell-cell interactions consisting of diffusible signaling and cell-cell contact (juxtacrine signaling) are important in numerous biological processes such ...

Live Cell Response to Mechanical Stimulation Studied by Integrated Optical and Atomic Force Microscopy

Réponse Live Cell à la stimulation mécanique étudiée par microscopie à force atomique et optique intégré

To understand the mechanism by which living cells sense mechanical forces, and how they respond and adapt to their environment, a new technology able to ...

Analysis of Pluripotent Stem Cells by using Cryosections of Embryoid Bodies

Analyse de cellules souches pluripotentes en utilisant cryocoupes de corps embryoïdes

Embryonic stem (ES) cells are pluripotent cells derived from the inner cell mass of blastocyst-stage early mammalian embryos 1. A crucial stage in the ...

Quantifying the Frequency of Tumor-propagating Cells Using Limiting Dilution Cell Transplantation in Syngeneic Zebrafish

Quantifier la fréquence des tumeurs se propageant Cellules utilisant Limiter la greffe de cellules syngéniques de dilution dans Zebrafish

Self-renewing cancer cells are the only cell types within a tumor that have an unlimited ability to promote tumor growth, and are thus known as ...

Micro-Mechanical Characterization of Lung Tissue Using Atomic Force Microscopy

Micro-Mécanique de caractérisation du tissu pulmonaire par microscopie à force atomique

Matrix stiffness strongly influences growth, differentiation and function of adherent cells1-3.  On the macro scale the stiffness of tissues and organs ...

Biophysical Assays to Probe the Mechanical Properties of the Interphase Cell Nucleus: Substrate Strain Application and Microneedle Manipulation

Tests biophysiques pour sonder les propriétés mécaniques du noyau cellulaire interphase: Application Strain Substrat et manipulation Microneedle

In most eukaryotic cells, the nucleus is the largest organelle and is typically 2 to 10 times stiffer than the surrounding cytoskeleton; consequently, the ...

Reprogramming Human Somatic Cells into Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) Using Retroviral Vector with GFP

Reprogramming Human Somatic Cells into Induced Pluripotent Stem Cells iPSCs Using Retroviral Vector with GFP

Reprogrammation des cellules somatiques humaines dans cellules souches pluripotentes induites (CISP) Utilisation vecteur rétroviral avec la GFP

Human embryonic stem cells (hESCs) are pluripotent and an invaluable cellular sources for in vitro disease modeling and regenerative medicine1. It has ...

Mechanical Stimulation of Chondrocyte-agarose Hydrogels

La stimulation mécanique des chondrocytes-agarose hydrogels

Articular cartilage suffers from a limited repair capacity when damaged by mechanical insult or degraded by disease, such as osteoarthritis. To remedy ...

Mechanical Stimulation-induced Calcium Wave Propagation in Cell Monolayers: The Example of Bovine Corneal Endothelial Cells

La stimulation mécanique induite par le calcium propagation des ondes dans des monocouches de cellules: l&#39;exemple de bovins cellules endothéliales de la cornée

Intercellular communication is essential for the coordination of physiological processes between cells in a variety of organs and tissues, including the ...