Tải trọng cơ học điều chỉnh tần suất và chiều dài của cilia chính trong tế bào sụn

Cell Biology International - Tập 34 Số 5 - Trang 441-446 - 2010
Sue R. McGlashan1, Martin M. Knight2, Tina T. Chowdhury2, Purva Joshi1, Cynthia G. Jensen1, Sarah Kennedy1, Charles Poole1,3
1Department of Anatomy with Radiology, University of Auckland, Auckland, New Zealand
2School of Engineering and Materials Science, Queen Mary, University of London, London, U.K.
3Section of Orthopaedic Surgery, Department of Medical and Surgical Sciences, Dunedin School of Medicine, University of Otago, Dunedin, New Zealand

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

10.3109/03008208809016808

Buckwalter JA, 2006, Perspectives on chondrocyte mechanobiology and osteoarthritis, Biorheology, 43, 603

10.1242/jcs.108.4.1497

10.1016/S0003-9861(03)00340-0

10.1146/annurev.bioeng.2.1.691

10.1002/jor.1100130315

10.1023/A:1004095207330

10.1083/jcb.200312133

10.1002/cm.970070302

10.1016/0014-4827(79)90497-X

10.1016/j.cellbi.2003.11.007

10.1083/jcb.200706028

10.1016/S0167-4889(98)00102-5

10.1016/j.jbiomech.2005.04.006

10.1002/jor.1100150205

10.1016/S0021-9290(99)00160-8

10.1091/mbc.E04-07-0586

10.1002/dvdy.21501

10.1369/jhc.5A6866.2006

Meier‐Vismara E., 1979, Single cilia in the articular cartilage of the cat, Exp Cell Biol, 47, 161

10.1002/bies.20069

10.1016/j.abb.2005.09.015

10.1002/cm.970050302

10.1006/cbir.1997.0177

10.1046/j.1469-7580.2001.19940393.x

10.1007/s00232-002-1042-4

10.1016/j.cell.2007.04.035

10.1016/S0074-7696(04)33002-0

10.2741/2790

10.1152/jappl.2001.90.4.1385

10.1038/nrm952

10.1002/dvdy.21540

10.1007/s00418-008-0416-9

10.1016/j.cub.2005.09.012

10.1016/j.ydbio.2007.02.003

10.1016/0092-8674(79)90261-7

10.1093/rheumatology/33.10.901

10.1016/j.atherosclerosis.2007.05.030

10.1111/j.1469-7580.2008.00918.x

10.1016/S0074-7696(06)60004-1

10.1006/cbir.1996.0011

10.1016/S0022-5320(78)90036-9

10.1002/ar.1091970309

Thông tin
Thông tin xuất bản

Cell Biology International

Tập 34 Số 5

441-446

Thông tin tác giả