Tải trọng cơ học điều chỉnh tần suất và chiều dài của cilia chính trong tế bào sụn
Tóm tắt
Các con đường mà tế bào sụn khớp cảm nhận môi trường cơ học của chúng vẫn chưa rõ ràng. Bằng chứng cấu trúc thuyết phục cho thấy cilia chính của tế bào sụn là các bào quan cảm nhận cơ học. Nghiên cứu này đã sử dụng mô hình nuôi cấy agarose 3D để kiểm tra tác động của biến dạng nén đối với cilia của tế bào sụn. Các cấu trúc tế bào sụn/agarose đã được chịu nén tuần hoàn (0–15%; 1 Hz) trong khoảng thời gian 0,5–48 giờ. Những cấu trúc bổ sung đã được nén trong 48 giờ và cho phép phục hồi trong 72 giờ trong điều kiện không nén và tự do phồng lên. Tần suất và chiều dài của cilia được gắn nhãn bằng anti-acetylated α-tubulin đã được kiểm tra bằng kính hiển vi lập thể. Trong các tế bào sụn phồng tự do, các thông số này tăng theo quy tiến, nhưng đã cho thấy sự giảm đáng kể sau 24 hoặc 48 giờ nén. Một thời gian phục hồi 72 giờ đã phần nào đảo ngược hiệu ứng này. Tần suất và chiều dài cilia giảm không phải do sự gia tăng phân chia tế bào. Do đó, chúng tôi đề xuất rằng việc kiểm soát chiều dài của cilia chính là một cơ chế tín hiệu thích ứng đáp ứng với các mức độ và thời gian tải trọng cơ học thay đổi trong quá trình hoạt động khớp.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Buckwalter JA, 2006, Perspectives on chondrocyte mechanobiology and osteoarthritis, Biorheology, 43, 603
Meier‐Vismara E., 1979, Single cilia in the articular cartilage of the cat, Exp Cell Biol, 47, 161