Name: mechanical stimulation of stem cells using cyclic uniaxial strain
Uploaded: 2007-07-29T00:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Mechanical Stimulation of Stem Cells Using Cyclic Uniaxial Strain at JoVE.com

0 día - La esterilización antes del día de experimento <ol><li> Ponga los materiales en la tina de plástico y esterilizar con alcohol al 70% durante 2 horas: <ul><li> Cámaras </li><li> Tapas </li><li> Marcos (las 3 piezas) </li><li> Tornillos </li><li> Las juntas de goma </li><li> Fórceps </li><li> Tijeras </li><li> Llaves hexagonales </li></ul></li><li> Membranas limpia con agua y jabón Aquet destilada. </li><li> Sonicar membranas en alcohol al 70% durante 10 minutos. </li><li> Coloque las membranas de plásti...

<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. informó por primera vez el uso de un sistema de estimulación mecánica de las células in vitro mediante el uso de un sustrato de elastómero flexible para proporcionar la fuerza mecánica a las células 1. Desde entonces, muchas variaciones en este diseño han sido concebidos y utilizados. Varios sistemas de estiramiento mecánico están disponibles comercialmente bajo el nombre de &quot;Flexercell&quot; (FlexCell International Corp.), mientras que algunos laboratorios utilizan costumbre-construido dispositivos. E...

Notas sobre los medios de comunicación: Estos experimentos se extienden uniaxial son propensos a la contaminación debido a la complejidad de la configuración del biorreactor. Para combatir esto, hemos tratado de diferentes combinaciones de antibióticos y antifúngicos. El fungizone 1% suele ser necesario, junto con una combinación de antibióticos. O bien utilizar una combinación de penicilina / estreptomicina, o utilizar una combinación de kanamicina y gentamicina (pero no tratar de usar una combinación / cóctel de tres o más antibióticos juntos, ya que puede dar lugar a bacterias resistentes a los mutantes, y también puede ser perjudicial para las células) .

mechanical stimulation of stem cells using cyclic uniaxial strain

El papel de las fuerzas mecánicas en el desarrollo y mantenimiento de los tejidos biológicos está bien documentado, entre ellos varios fenómenos mecánicos regulados, como la remodelación ósea, la hipertrofia muscular, y la plasticidad de células musculares lisas. Sin embargo, las fuerzas implicadas son a menudo extremadamente complejos y difíciles de supervisar y controlar en vivo. Para investigar mejor los efectos de las fuerzas mecánicas de las células, hemos desarrollado un método in vitro para la aplicación de tensión uniaxial de tracción cíclica de las células adherentes cultivadas en membranas elásticas. Este método utiliza un biorreactor de diseño personalizado con un motor de leva-rotor del sistema para aplicar la fuerza deseada. Aquí se presenta un protocolo de vídeo paso a paso que muestra cómo ensamblar los distintos componentes de cada una &quot;cámara de estiramiento&quot;, incluyendo, en este caso, una membrana de silicona con la topografía micropatterned para orientar a las células con la dirección de la cepa. También se describen los procedimientos para la esterilización de las cámaras, la siembra de las células en la membrana, con retención de la cámara en el biorreactor, y el ajuste de los parámetros mecánicos (es decir, la magnitud y la velocidad de deformación). Los procedimientos descritos en este protocolo particular son específicos para la siembra de células madre mesenquimales humanas en las membranas de silicona con 10 canales de micras de ancho orientada paralela a la dirección de la tensión. Sin embargo, los métodos y materiales que se presentan en este sistema son lo suficientemente flexibles para dar cabida a una serie de variaciones sobre este tema: la velocidad de deformación, magnitud, duración, tipo de célula, la topografía de membrana, la membrana de recubrimiento, etc todo se puede adaptar a la aplicación deseada o resultado. Este es un método robusto para la investigación de los efectos de la deformación por tracción uniaxial aplicada a las células in vitro.

Watch this Scientific Journal Video about Mechanical Stimulation of Stem Cells Using Cyclic Uniaxial Strain at JoVE.com

Mechanical Stimulation of Stem Cells Using Cyclic Uniaxial Strain

En general, se entiende que las fuerzas mecánicas en el cuerpo puede influir en la diferenciación y proliferación celular. Aquí se presenta un protocolo de vídeo que demuestra el uso de un biorreactor a medida para la entrega de tensión uniaxial de tracción cíclica a las células madre cultivadas en substratos flexibles micropatterned.

La estimulación mecánica de células madre utilizando tensión uniaxial cíclica

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

Derivación de células madre hematopoyéticas de células madre embrionarias murinas

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 ...

Investigación

Biología

Patterning of Embryonic Stem Cells Using the Bio Flip Chip

Los patrones de las células madre embrionarias usando el Flip Chip Bio

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

Respuesta de células vivas a la estimulación mecánica estudiados por microscopía óptica integrada la Fuerza Atómica y

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

El análisis de las células madre pluripotentes utilizando criosecciones de cuerpos embrioides

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

Cuantificar la frecuencia de tumores se propagan las células usando trasplante de células limitación de dilución en el pez cebra singénico

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-Mecánica Caracterización del tejido pulmonar con microscopía de fuerza atómica

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

Los ensayos biofísicos investigará las propiedades mecánicas del núcleo celular Interfase: Aplicación del sustrato deformación y manipulación de 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

La reprogramación de células somáticas humanas en células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) utilizando el vector retroviral con las buenas prácticas agrarias

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 estimulación mecánica de condrocitos-agarosa hidrogeles

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

Mecánica estimulación inducida por calcio Propagación de Ondas en monocapas de células: el ejemplo de las especies bovina células endoteliales corneales

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