Human mesenchymal stem cell-engineered length scale dependent rheology of the pericellular region measured with bi-disperse multiple particle tracking microrheology

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Biological materials have length scale dependent structure enabling complex cell-material interactions and driving cellular processes. Synthetic biomaterials are designed to mimic aspects of these biological materials for applications including enhancing cell delivery during wound healing. To mimic native microenvironments, we must understand how cells manipulate their surroundings over several length scales. Our work characterizes length scale dependent rheology in a well-established 3D cell culture platform for human mesenchymal stem cells (hMSCs). hMSCs re-engineer their microenvironment through matrix metalloproteinase (MMP) secretions and cytoskeletal tension. Remodeling occurs across length scales: MMPs degrade cross-links on nanometer scales resulting in micrometer-sized paths that hMSCs migrate through, eventually resulting in bulk scaffold degradation. We use multiple particle tracking microrheology (MPT) and bi-disperse MPT to characterize hMSC-mediated length scale dependent pericellular remodeling. MPT measures particle Brownian motion to calculate rheological properties. We use MPT to measure larger length scales with 4.5 µm particles. Bi-disperse MPT simultaneously measures two different length scales (0.5 and 2.0 µm). We measure that hMSCs preferentially remodel larger length scales measured as a higher mobility of larger particles. We inhibit cytoskeletal tensio

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้