Krooninen sairaus

tiivistelmä

epiteelikasvaimet munasarjasyöpä (EOC) on yleensä löydetty laajojen etäpesäke ovat kehittyneet vatsaonteloon. Munasarjojen pinta altistetaan vatsaontelonesteessä paineita ja leikkausvoimia, koska peristalttisen liikkeet ruoansulatuskanavan järjestelmä, luodaan mekaaninen mikro-ympäristö soluille.

in vitro

kokeellisessa kehitettiin altistaa EOC solujen tasaisen nestevirtauksen aiheuttama seinä leikkausjännityksissä (WSS). EOC soluja viljeltiin OVCAR-3 solulinja on denuded lapsivesi kalvoja erityisissä kuoppiin. Wall leikkausjännityksiä 0,5, 1,0 ja 1,5 dyne /cm

2 levitettiin pinnalle kasvattamisen olosuhteissa, jotka matkivat fysiologisen ympäristön, jonka jälkeen loisteputki tahroja aktiini ja

β

tubuliinia kuituja. Solun tukirangan vaste WSS mukana soluelongaatiota, stressi kuidut muodostumista ja sukupolvi mikrotubulusten. Enemmän cytoskeletal komponentit solujen tuottaman ja järjestetty tiheämpi ja järjestäytynyt rakenne sytoplasmassa. Tämä viittaa siihen, että WSS saattaa olla merkittävä rooli mekaanisen sääntelyn EOC vatsakalvon leviämisen.

Citation: Avraham-Chakim L, Elad D, Zaretsky U, Kloog Y, Jaffa A, Grisaru D (2013) rikkihappotehtaiden virtauksen aiheuttama Wall Shear Stressi ja epiteelikasvaimet munasarjasyöpä Peritoneaalidialyysi levittäminen. PLoS ONE 8 (4): e60965. doi: 10,1371 /journal.pone.0060965

Editor: Gil Ast, Tel Avivin yliopisto, Israel

vastaanotettu: 18 joulukuu 2012; Hyväksytty 5 maaliskuuta 2013 Julkaistu: 10 huhtikuu 2013

Copyright: © 2013 Avraham-Chakim et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä työ osittain rahoitaa päässä Israel Cancer Association. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen. Ei ylimääräistä ulkoista rahoitusta saatiin tähän tutkimukseen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

epiteelikasvaimet munasarjasyöpä (EOC) on viidesosa johtava syy syöpäkuolemista naisten keskuudessa, ja on korkein kuolemanriskin-to-tapaus suhde kaikkien gynecologic pahanlaatuisia kasvaimia. Kehittäminen EOC alkaa pintaepiteelissä ja seuraa aggressiivinen leviäminen EOC solujen munasarjoissa. Etäpesäkkeitä EOC muodostuvat varhain taudin prosessin leviämisen EOC solujen lähinnä vatsaonteloon. Munasarjojen pinta on jatkuvasti alttiina vatsaontelonesteessä paineita ja leikkausvoimia johtuen suolen peristalttinen liikkeet. Tämä mekaaninen mikro-ympäristö on arveltu olevan merkittävä tekijä, joka säätelee malleja kasvaimen leviäminen [1], [2].

Mekaaniset ärsykkeisiin kuten seinä leikkausjännityksissä (WSS) on osoitettu vaikuttavan monissa solun prosesseja, kuten solujen lisääntymistä, solun tukirangan remodeling, tarttuvuus ja muuttoliike erilaisissa solujen ja laajasti tutkittu endoteelisolujen [3]. Kokeet suoritettiin viljeltyjen syöpäsolujen (esim, paksusuoli, munasarja, virtsarakko, ruokatorven, melanooma) paljasti, että mekaanisille ärsykkeille, kuten paineen tai nesteen virtaus vaikuttaa syöpäsolujen ”tarttuvuus [2], [4], [5], [6], [ ,,,0],7], [8], muuttoliikettä [4], [9], kadheriineja ja integriinit ilmaisun [10], [11], invaasio kapasiteettia [11], [12], morfologia [12], [13] ja elinkelpoisuus [14 ]. Monissa tutkimuksissa selvitettiin vaikutus veren virtaus tartuntaominaisuudet kiertävien metastaattisen solujen [4], [5], [7], [10], [11], [12], [13], [14]. On kuitenkin olemassa ole

in vivo

eikä

in vitro

koskevat tutkimukset vaikutuksista nestevirtauksen aiheuttama WSS on EOC soluissa.

Tarkkaa mekanismia, joilla EOC solut tunkeutuvat munasarja ja levisi vatsakalvon ei ole vielä täysin löydetty. Toisaalta, on hyvin hyväksyttyä, että solun tukirangan on tärkein solun rakenne, joka voidaan jakaa mekaanisia voimia koko solun ylläpitoa solurakenne ja eheyden. Näin ollen tässä tutkimuksessa selvitimme muutoksia solun tukirangan ihmisen EOC solujen vasteena nesteen virtaus indusoi WSS olosuhteissa, jotka simuloivat fysiologisen ympäristön vatsaonteloon.

Materiaalit ja menetelmät

kehitimme

in vitro

malli ihmisen EOC solujen viljelemällä OVCAR-3 solulinja on denuded vesikalvoluovutteesta (AM) käyttämällä erityisiä kaivot, jotka voidaan purkaa, jotta instalation kuopanpohja kanssa cultued EOC solujen virtauskammion nesteen kokeissa, joissa WSS indusoidaan päälle soluja.

Cell Culture

EOC-soluja viljeltiin päässä OVCAR-3 (American Type Culture Collection (ATCC), Virginia, USA). Ne viljeltiin Roswell Park Memorial Institute (RPMI) -1640 väliaineessa, jota oli täydennetty naudan sikiön seerumilla (FBS), 5% natriumbikarbonaattiliuoksella, 1 M Hepes-puskuria, 25% glukoosiliuosta, 100 mM natriumpyruvaattia liuosta, 10000 U /ml penisilliiniä G ja 10 mg /ml streptomysiinisulfaattia 1250 U /ml nystatiini, ja 4 mg /ml naudan insullin. Soluja viljeltiin ensin muoviin pulloihin, ja saavuttaessaan 70-90% konfluenssiin (yleensä 2-3 päivää) trypsinoitiin (Trypsiini EDTA 0,25% liuos A).

virtauksen kokeiluja me viljellyt EOC solujen paljaaksi AM, joka kerättiin ajan istukasta ja paljaaksi kerroksesta epiteelisolujen, kuten on kuvattu aiemmassa tutkimuksessa [15]. Denuded AM on paksu extra-solukalvon valmistettu avaskulaariseen strooman joka sisältää kollageenia ja fibronektiini. Se on suuri soluadheesiota potentiaali, hyvät mekaaniset ominaisuudet, ja näin ollen on sopiva substraatti viljelemällä EOC soluja altistuminen nestevirtauksen aiheuttamaa WSS. Käyttö AMS ihmisen istukkaa hyväksyi eettinen komitea Tel Avivin Sourasky Medical Center (# 06/376) ja luovuttajien toimitti kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen. AM asennettiin mittatilaustyönä kaivot, jotka voidaan purkaa alayksikköjä asennukseen viljeltyjen solujen testaus virtauskammion, ja sitten uudelleen koottu lisäinkuboimista tai biologisilla kokeilla [16]. EOC-soluja viljeltiin sen paljaaksi AM paljasti saman kulttuurin ulkonäkö konfluentin kerroksen säännöllisesti kulttuuri muovipulloissa kuten on esitetty kuviossa. 1. Kun viljelty kerros EOC solut saavuttivat konfluenssiin AM (eli 5 päivän), kaivon purettiin aliyksiköihin jotta asennus hyvin pohjaan viljeltyjen solujen virtauskammion.

(A) muovipullossa, 3 vuorokauden kuluttua kylvö. (B) pohjalla oleva vesikalvoluovutteesta erityisissä kaivoihin 4 päivän kuluttua kylvö (50 K solua kuoppaa kohti). Faasikontras- valomikroskoopilla. Suurennus: x10.

In vitro soveltaminen Wall leikkausjännitys Viljellyt solut

erityinen virtauskammion kehitettiin käytettäväksi suoraan nesteen virtauksen aiheuttama WSS on yksikerroksista viljeltyjen EOC solujen . Kammio oli 17 cm pitkä suorakaiteen putki, jossa on poikkileikkaus 28 mm x 1 mm yhdistetty pumpulla suljetussa piirissä (Fig. 2a). Virtauskammion oli suunniteltu pitämään 3 hyvin pohjat kanssa viljeltyjen solujen vähentämiseksi pituuden yhden kokeen ja joilla on useita biologisten näytteiden tilastolliseen analyysiin muutamia toistoja. Pumppu voisi tuottaa tasaisesti hinnat enintään 2,52 l /min (ColeParmer, EW-07012-20), jonka yhtenäinen alan leikkausvoimia solujen pinnalla. Kasvualustan solujen käytettiin järjestelmän nesteen. Sen dynaaminen viskositeetti oletettiin samanlainen kuin vesi,

μ

= 0,0007 N⋅s /m

2. Alla olevan tilan hyvin pohjat sisällä virtauskammion oli täynnä staattinen elatusaineessa, joka oli yhteydessä huonompi tason AM hyvin pohja koko kokeiluja. Kokeet suoritettiin sisällä inkubaattorissa ympäristöolojen 5% CO2 ja 37 ° C (kuvio 2B).

virtauskammion mahtuu 3 hyvin pohjat. (B) Piirustus komponenttien virtauskammion ja hyvin pohjat.

Kokeellinen Protocol

suuruus WSS vatsaontelossa pidetään erittäin alhainen, mutta tuntematon. Viimeaikaiset simulaatioiden ruuansulatuselimistön mallien ennustettu WSS arvojen välillä 0,14 dyne /cm

2-11 dyne /cm

2 [16]. Näin ollen meillä levitetään viljellyt EOC solujen tasainen yhtenäinen WSS 0,5 dyne /cm

2, 1,0 dyne /cm

2 ja 1,5 dyne /cm

2 kestot 30 minuuttia. Oletimme alalla WSS johtuvan laminaarivirtausmittaria joille Reynoldsin luku 2000 ja vastaavasti lasketaan virtausnopeus suljetussa piirissä käyttäen kuvattua menetelmää ennen [17].

Vastaava määrä 50000 EOC solua kuoppaa kohti viljeltiin AM kaikissa kulttuureissa käytetään tässä tutkimuksessa. Kaikki kokeet suoritettiin myös eriytetyn EOC soluja, jotka on viljelty 2-5 päivää. Kontrolliviljelmiin kullekin kokeissa ympättiin ja inkuboitiin samalla tavalla kuin korosti viljelmiä, ja määriteltiin viljelmiä staattisissa olosuhteissa, kun taas kaikki muut olosuhteet pysyessä samana. Kukin koe toistettiin 3 kertaa 3 hyvin pohjat viljellyillä EOC solujen tilastolliseen analyysiin.

Värjäys Cytoskeleton Kuidut

immunohistokemiallinen loisteputki tahrat β-tubuliinia ja F-aktiini tehtiin järjestyksessä tunnistaa morfologisten ja rakenteellisia muutoksia solun tukirangan solujen. Kiinnitys solujen suoritettiin inkuboimalla hyvin pohjat solujen kanssa, jossa on 4% paraformaldehydillä liuoksessa 10 minuutin ajan huoneenlämpötilassa (RT) poistamisen jälkeen väliaineen. Jälkeenpäin solukalvon rei’itys suoritettiin inkuboimalla soluja aasi lohkossa, 5% laimennus aasi seerumin (Jackson Immuno-, Suffolk, UK) PBST (PBS, jossa 0,05% Tween 20), 4-5 tuntia rokkari ( 60 min) RT: ssä.

β-tubulin kuidut värjättiin inkuboimalla soluja 1:500 laimennus hiiren monoklonaalista anti-β-tubuliinia primäärinen vasta-aine, klooni 2,1 (Sigma-Aldrich, Rehovot, Israel) in aasi lohkossa, 1 tunnin ajan keinuvivun (60 min) RT, ja sitten inkuboimalla yön yli 4 ° c: ssa. Seuraavana aamuna solut pestiin 3 kertaa 45 minuutin ajan laimentimen lohkon (a 1:03 laimennos aasi lohko: PBST) ja inkuboitiin sekundaarisen vasta-aineen – aasi Rhodamine anti-hiiri-vasta-ainetta (Jackson Immunoresearch, Suffolk, UK ) – klo 1:400 laimennus laimennusaineeseen lohkossa. Soluja inkuboitiin sekundäärisen vasta-aineen kanssa 4 tunnin ajan, keinuttajassa huoneenlämpötilassa, ja sitten pestiin jälleen 3 kertaa 45 minuutin ajan laimentimen lohko. Aktiini stressi kuidut värjättiin inkuboinnin jälkeen 1:1000 laimennoksena FITC-leimatun falloidiinia (Sigma-Aldrich, Rehovot, Israel) PBS: ssä, 20 minuuttia keinuttajassa RT: ssä ja pestiin sitten kahdesti PBS: llä.

Sen jälkeen, kun tahrat saatiin päätökseen, kalvot poistettiin ja asetettiin mikroskoopin objektilaseille. Cover lasit kiinnitettiin lasilevyille käyttäen pisaraakaan DAPI + asennus geeli (Santa Cruz Biotechnology, Inc kautta Enco, Petah-Tikva, Israel), jotka myös värjätty solun tumassa. Solut tutkittiin Leica SP5 ja Zeiss 410 konfokaalimikroskoopit käyttäen X40 suurennuslasin vettä tavoite.

Analyysi Cytoskeleton rakenteellisia muutoksia

Havainnointi konfokaali kuvien jälkeen altistaa EOC kulttuureissa WSS paljasti soluun venymään päässä monikulmion ja pyöristetään ellipsoidin. Vastaavia muita tutkimuksia [13], me tunnettu ellipsoidin muoto, jonka kuvasuhde joka määrittelee välistä suhdetta pitkä ja lyhyt halkaisijat ellipsin. Käyttämällä kuvantamisen sovelluksiin konfokaalimikroskoopit mittasimme nämä halkaisijat, jotka olivat kohtisuorassa toisiaan solujen kuvia (Fig. 3). Kuvasuhteen laskettiin arvio tason soluelongaatiota 1,0 edustaa ympyrä.

Arvio mikrotubuleiksi ja stressin kuitujen muodostus tehtiin havainto. Kolme stressiä kuituja tai mikrotubulusten muodostumista määriteltiin, niiden esiintyminen otettujen kuvien (Fig. 4): ”Low Level” osoittaa, että aktiini tai β-tubuliinin värjättiin näkyvästi aivokuoren rengas solun ja juuri mitään solun keskus (kuviot. 4aa, 4BA). ”Keskitaso” osoittaa, että useimmiten ulokkeita, Microspikes ja fragmentit actin- tai β-tubuliinia näkyivät (kuviot. 4AB, 4BB). ”Korkean tason” osoittaa, että suurin osa solun keskialueella sisälsi stressiä kuituja tai mikrotubulusten, ei ole juurikaan kuitufragmentteja ja vähän värjäytymistä reuna-alueilla solun (kuviot. 4ac, 4Bc).

(a) alhainen, lähinnä aivokuoren aktiini ja lähes stressiä kuituja, (b) Keskitaso, jotkut kuiduista muodostuu lähinnä solun ulokkeita, ja (c) korkean tason, suurin osa solun keskustan alueella on runsaasti stressiä kuituja. (B) kolme eri mikrotubulusten muodostumista: (a) Alhainen, enimmäkseen β-tubuliinia fragmentteja ja lähes sytoplasman mikrotubulushaarojen, (b) Keskitaso, jotkut mikrotubulusten muodostettiin solun sisällä, ja (c) korkean tason, tiheä verkko mikrotubulusten syntyi solujen sisällä.

tilastollinen analyysi

Yksi tapa ja kaksisuuntainen varianssianalyysi (ANOVA, SPSS 11.5.1) ja sen jälkeen Tukeyn testi oli käytetään suorittaa useita vertailuja jälkeen saadut tulokset altistamalla EOC solujen eri leikkaus- rasituksia. Jotta tulokset stressiä kuitujen ja mikrotubulusten muodostumista chi-neliö testi tehtiin ja merkitys lineaarisen-by-lineaarinen yhdistys testattiin.

Tulokset

Tämä tutkimus osoitti morfologisia muutoksia tukirankaproteiinin kuitujen EOC viljeltyjen solujen annetun hiertyneelle AM ​​altistumisen jälkeen nesteen virtaus WSS. Confocal kuvat osoittivat muutosta solujen muoto päässä polygonaalinen ja pyöristetty muotoja ellipsoidin muotoisia jälkeen 30 min altistuksen WSS (Fig. 5A). Pitkä ja lyhyt halkaisijat 541 soluja (eli 136, 64, 223 ja 118 solujen WSS 0,0 (kontrolli), 0,5, 1,0 ja 1,5 dyne /cm

2, vastaavasti) mitattiin ja niitä vastaavat kuvasuhteet olivat laskettu. Keskimääräinen sivusuhde on kasvanut 12,4%, 19,2% ja 27,8% verrattuna ohjaus verrattuna solujen alttiina WSS 0,5, 1,0 ja 1,5 dyne /cm

2, vastaavasti. Tilastollista analyysiä käytimme logaritmi näiden numeeristen arvojen, jolloin analysoimaan tuloksia, joilla on normaali jakauma (kuvio. 5B). Kuvasuhde kasvoi merkittävästi suhteessa kontrolliryhmään niin WSS lisääntynyt (p 0,001). Merkittävä ero on olemassa sekä välillä 0,5 dyne /cm

2 ja 1,5 dyne /cm

2-ryhmät, ja välillä 1,0 dyne /cm

2 ja 1,5 dyne /cm

2-ryhmät ( p 0,05). Kuitenkaan ei ole merkittävää eroa 0,5 dyne /cm

2 ja 1 dyne /cm

2 ryhmää itseään.

Nuolet osoittavat edustamisessa soluja. (A) valvonta kulttuuri, (b) 0,5 dyne /cm

2 kulttuuri, (c) 1,0 dyne /cm

2 kulttuuri, ja (d) 1,5 dyne /cm

2 kulttuureissa. (B) vaihtelu logaritmisen arvon kuvasuhteen jotka määrittävät tason soluelongaatiota tasoon levitetyn leikkausjännityksen (± keskihajonta).

muodostaminen paksu filamenttiarkit stressiä kuitujen havaittiin soluissa altistuvat leikkausjännitys, verrattuna kontrolliviljelmiä jossa aktiini oli läsnä pääasiassa syrjäisillä alueilla solun. Havaitsimme muodostumista stressin kuitujen 640 soluissa; 235, 78, 142 ja 185 solujen WSS 0,0 (kontrolli), 0,5, 1,0 ja 1,5 dyne /cm

2, vastaavasti. Edustavat kuvat aktiini tahra EOC soluviljelmissä, jotka on altistettu eri WSS 30 minuuttia verrattuna staattisia viljelmiä esitetty kuvassa. 6A. Enemmän stressiä kuituja muodostettiin solujen sisällä solulimassa, kun WSS nostettiin (Fig. 6B). Yleensä solujen prosenttiosuus, jotka osoittavat vähäistä stressiä kuitujen muodostumisen väheni verrattuna kontrolliryhmään niin WSS lisääntynyt (eli 80% staattisessa ryhmässä verrattuna 28,1% vuonna 1,5 dyne /cm

2 ryhmä) . Solujen prosenttiosuus äidinkielenään stressin kuitujen muodostumisen kasvoi verrattuna kontrolliryhmään niin WSS lisääntynyt (eli 18,3% staattisessa ryhmässä 49,2% vuonna 1,5 dyne /cm

2 ryhmä). Prosenttiosuus solujen korkeatasoisen stressin kuitujen muodostumisen yleensä korottaminen korosti ryhmissä verrattuna kontrolliryhmään (eli 1,7% staattisesta ryhmässä 22,7% vuonna 1,5 dyne /cm

2 ryhmä). Chi-square testi osoitti, että lineaarinen-by-lineaarinen yhdistys nämä tulokset olivat tilastollisesti merkitseviä (p 0,001), mikä tarkoittaa, että siellä oli lineaarinen suhde suuruus WSS ja stressin kuitujen muodostumista ja että stressin kuitujen muodostuminen riippui laajuudesta leikkausjännityksen.

(a) ohjaus kulttuuri (ei WSS), (b) solut altistetaan WSS 0,5 dyne /cm

2, (c), jotka oli altistettu WSS ja 1,0 dyne /cm

2, ja (d) solut altistetaan WSS 1,5 dyne /cm

2. (B) solujen prosenttiosuus kussakin kolmessa stressiä kuitujen muodostuminen, eri tasoilla leikkausjännitys. (C) logaritminen keskiarvo kuvasuhde soluelongaatiota jokaista stressiä kuitujen muodostumisen (± 2 · keskivirhe).

tutki myös suhde stressin kuitujen muodostumista ja soluelongaatiota. Tätä tilastollinen analyysi, pitkä ja lyhyt halkaisijat 221 soluja (eli 110, 13, 62 ja 36 solut WSS 0,0 (kontrolli), 0,5, 1,0 ja 1,5 dyne /cm

2, vastaavasti, mitattiin ja niiden vastaavat kuvasuhteet laskettiin jokaiselle stressiä kuitujen muodostumisen, välittämättä leikkausjännitys (Fig. 6C). merkittävä ero välillä havaittiin kuvasuhteen alhaisen ryhmän stressin kuitujen muodostumisen (merkitty ”a”) ja keskitason ja korkean tason ryhmien stressin kuidunmuodostukseen (merkitty ”b”), a b (p 0,05). Kun otetaan huomioon leikkausjännitys samoin, vuorovaikutus leikkausjännitys ja stressi kuitujen muodostuminen (suhteessa niiden vaikutusta kuvasuhde) ei havaittu tilastollisesti merkitseviä (p 0,05). Tämä tulos viittaa siihen, että vaikutus stressin kuitujen muodostumisen kuvasuhde pitkänomaisen soluja oli riippumaton tasolla leikkausjännityksen.

tiheä ja organisoitu solun tukirangan mikrotubulusten syntyi, kun solut altistetaan leikkausjännitys, verrattuna tubuliinia fragmenttien ja sivusuunnassa värjäys vertailuviljelmissä. Havaitsimme muodostumista mikrotubulusten 494 soluissa; 156, 33, 111 ja 194 solujen WSS 0,0 (kontrolli), 0,5, 1,0 ja 1,5 dyne /cm

2, vastaavasti. Edustavat kuvat mikrotubulusten tahra EOC soluviljelmissä, jotka on altistettu eri WSS 30 minuuttia verrattuna staattiseen viljelmiä kuviossa. 7A. On ilmeistä, että enemmän mikrotubulusten muodostettiin solujen sytoplasmaan, kun WSS lisääntynyt (Fig. 7B). Yleensä solujen prosenttiosuus, jotka osoittavat vähäistä mikrotubulusten muodostumista väheni verrattuna kontrolliryhmään niin WSS lisääntynyt (eli 84% staattisessa kulttuureissa 20,6% vuonna 1,5 dyne /cm

2 ryhmä). Ei ollut yhdenmukaista käyttäytymistä varten keskitason, koska solujen prosenttiosuus, jotka osoittavat keskitason mikrotubulusten muodostumista kasvoivat aluksi välillä staattisen ja 0,5 dyne /cm

2 ryhmää (eli 16% ja 63,6%, tässä järjestyksessä), ja sitten lievästi vähentynyt 1,0 ja 1,5 dyne /cm

2-ryhmät (eli 55% ja 54,6%, vastaavasti). Solujen prosenttiosuus, jotka osoittavat korkeaa mikrotubulusten muodostumista nousi 0% staattisessa ja 0,5 dyne /cm

2 ryhmää lähes 10% 1,0 dyne /cm

2 ryhmää ja yli 24% 1.5 dyne /cm

2 ryhmä. Chi-square test osoitettu, että lineaarinen-by-lineaarinen yhdistys näille tuloksille on tilastollisesti merkitsevä (p 0,001), mikä tarkoittaa, että lineaarinen suhde välillä suuruus leikkausjännitys ja taso mikrotubulusten muodostumista ja että taso mikrotubulushaarojen muodostumista riippuu suuruudesta leikkausjännityksen.

(a) ohjaus kulttuuri (ei WSS), (b) solut altistetaan WSS 0,5 dyne /cm

2, (c), jotka oli altistettu WSS 1,0 dyne /cm

2, ja (d) solut altistetaan WSS 1,5 dyne /cm

2. (B) solujen prosenttiosuus kussakin kolme tasoa mikrotubulusten muodostumista, eri tasoilla leikkausjännitys. (C) logaritminen keskiarvo kuvasuhde soluelongaatiota kaikilla tasoilla mikrotubulusten muodostumista (± 2 · keskivirhe).

Yhteys mikrotubuluskimppujen muodostumista ja soluelongaatiota arvioitiin myös. Tätä analyysiä varten, pitkät ja lyhyet läpimitat 191-solut (ts, 82, 8, 58 ja 43 solut WSS 0,0 (kontrolli), 0,5, 1,0 ja 1,5 dyne /cm

2, vastaavasti, mitattiin ja niiden vastaava kuvasuhteet laskettiin jokaisen tason mikrotubulusten muodostumista, välittämättä leikkausjännitys (Fig. 7C). merkittävä ero havaittiin välinen kuvasuhteet alhaisen tason ryhmä mikrotubulusten muodostumista (merkitty ”a”) sekä keski- ja korkea tason työryhmien mikrotubulusten muodostumista (merkitty ”b”), a b (p 0,05). Kun otetaan huomioon leikkausjännitys samoin, vuorovaikutus leikkausjännitys ja mikrotubulusten muodostumista (suhteessa niiden vaikutus kuvasuhde) havaittiin tilastollisesti merkitsevä (p 0,05). Johtopäätös oli, että vaikutus mikrotubulusten muodostumista kuvasuhteet pitkänomaisen solujen riippui tasosta leikkausjännityksen.

keskustelu

Munasarjasyöpä on yleisin kuolinsyy gynecologic pahanlaatuisia kasvaimia ja diagnosoidaan yleensä edennyt pitkälle [18]. Pinta EOC solut altistetaan vatsaontelonesteessä paineita ja leikkausvoimia, koska peristalttinen liikkeet maha suolistoon, luodaan mekaaninen mikro ympäristö solujen [2], [19]. Mekaanisille ärsykkeille kuten WSS on osoitettu vaikuttavan moniin solun prosesseja eri soluihin [3]. Tässä työssä tutkittiin vaikutukset WSS on solun tukirangan remontin viljeltyjen EOC soluja. Tätä varten olemme kehittäneet uuden mallin EOC viljeltyjen on hiertyneelle AM, joka on helposti saatavilla kollageeniproteiinien kalvo ja paremmin simuloi

in vivo

olosuhteissa, joissa solut kasvavat ei-jäykät pohjat. Soluja viljeltiin olevassa tutkimuksessa kasvoi yksikerroksisen tyypillinen mukulakivikadut näköisiä samanlainen viljelmien muovi pulloissa muissa tutkimuksissa [20].

tulokset nykyisen tutkimus osoitti, että nesteen virtaus indusoi WSS kannustanut soluelongaatiota, stressi kuidut muodostumista ja sukupolvi mikrotubulusten EOC soluissa. Kuvasuhde solujen altistettiin 1,5 dyne /cm

2 huomattavasti verrattuna kuin 0,5 dyne /cm

2 ja 1,0 dyne /cm

2 ryhmää. Venymä ja kohdistus viljeltyjen solujen virtauksen suuntaan ovat yhteisiä vaikutuksia leikkausjännityksen ja on tutkittu laajasti, endoteelisoluissa [21], [22], [23]. Tällä hetkellä ei kuitenkaan ole solujen tasauksen suunnassa virtauksen havaittiin. Tämä saattaa olla seurausta suhteellisen lyhyen ajan solujen altistumista WSS. Vaikka solujen nykyisessä tutkimuksessa altistettiin WSS 30 minuuttia, solujen tasauksen suhteen tiettyyn suuntaan osoitettiin muita solutyyppejä vasta 24 tunnin kuluttua altistumisesta WSS [21], [22], [23], [ ,,,0],24]. On huomattava, että venymä solujen raportoitu esiintyvän jälkeen paljon lyhyempi valotusaika leikkausjännityksen [13], [23]. Edellä mainittujen muodonmuutos vaste endoteelisolujen WSS (eli venyvyyden ja suunta virtaussuunnassa) oletettiin soluspesifisen, koska sitä ei ole havaittu sileän lihaksen soluissa ja nenän epiteelisolut [25], [26], [27 ]. Esillä oleva tulos voi myös liittyä elastisuus lapsiveden mambrene, johon EOC soluja viljeltiin. Aiemmin on raportoitu, että solujen vaste, kuten solun tukirangan remodeling, riippuu jäykkyys ja elastisuus substraattejaan [28].

Kiehtova jakautuminen aktiini tahra havaittiin alle altistumisen WSS. Staattinen viljelmät osoittivat tiheä reuna-bändejä aktiini taas keskeinen stressi kuidut olivat vähissä. Kuitenkin, soluissa, jotka altistuvat WSS rihmamaisen verkon aktiini muodostettiin solun sisällä, joka liittyy lineaarisesti suuruuteen leikkausjännitys. Nämä tulokset viittaavat siihen, että leikkausjännitys vaikuttaa aktiinisytoskeletonin on EOC soluja. Stressi kuitujen muodostuminen vaikuttaa myös kuvasuhde, mutta tämä vaikutus ei ole riippuvainen tasosta leikkausjännitys. Samanlaisia ​​muutoksia solujen muoto ja organisaatiorakenteesta havaittiin myös

viljeltyjä

endoteelisolujen, joka ilmestyi monikulmion muutaman stressi kuituja staattisissa olosuhteissa, kun taas solut altistetaan WSS kehittänyt lukuisia stressiä kuituja ja myöhemmässä vaiheessa myös pitkänomainen [24], [29], [30], [31], [32], [33], [34]. Samanlainen tulos WSS aiheuttama aktiini-tubuliinia remodeling havaittiin myös metastaattisessa ruokatorven syöpä soluja [11]. Toisaalta, koolonkarsinoomasoluja altistetaan leikkausjännitys on 2,4 dyne /cm

2: ssa 45 minuutin osoitettu vähentynyt muodostuminen aktiini stressiä ilman venymän pitkin virtaussuunnassa [35].

Esillä oleva tutkimus osoitti, muodostuminen sytoplasman mikrotubulusten korosti soluissa, jossa sukupolven keskeinen, filamenttiarkit mikrotubulushaarojen verrattuna staattisen soluihin, joissa fragmentteja mikrotubulusten lokalisoitu pääasiassa perifeerisesti. Mikrotubulukset muodostuminen vaikuttaa kuvasuhteet on korostanut solujen ja tämä vaikutus riippuu tasosta WSS. Samanlainen tulos tiheämpiä ja vakaammaksi mikrotubulusten solun sytoplasmassa ja ympäri solun tumassa havaittiin myös endoteelisolujen altistuu tasaisesti WSS 15-20 dyne /cm

2 24 tuntia näytteillä [22], [36] , [37]. On huomionarvoista, että tasainen WSS sovellettu nenän epiteelisolujen aiheuttama mikrotubulushaarojen pirstoutumista, kun värähtelevä WSS johti järjestäytynyttä ja rihmamaisia ​​mikrotubulusten verkon solulimassa, kuten sukupolven uuden mikrotubulusten [17], [25]. Toisessa tutkimuksessa, metastaattisen ruokatorven syöpä soluja, jotka olivat altistuneet laskimoiden leikkausnopeudella 200 30 minuuttia osoitti nopean polymeroitumisen ja trans-sijainti tubuliinin etureunan solun vastustaa aivokuoren rengas lokalisointi staattista [12].

integrointi tulokset Tämän tutkimuksen koskien tukirankaproteiinin muutokset merkitsee sitä, että altistuminen EOC solujen WSS voi aiheuttaa solujen liikkumista. Ensimmäinen askel soluliikkuvuus tapahtuu, kun solu ulottuu ulokkeet kuten filopodia ja lamellipodioihin suuntaan sen liikkeelle aktiini polymerointi eturintamassa. Monet solujen esillä olevassa tutkimuksessa osoitti muodostumista aktiini ulkonemat, erityisesti soluja, jotka keskitason stressin kuitujen muodostusta ei havaittu (esimerkiksi Fig. 6A ja 6C). Koska stressi kuidut ovat tärkeitä supistuvien toimintaa, joka liikkuvia solu, tuotantoa enemmän stressiä kuituja, joita solut voivat osoittaa, että kenno vedetään eteenpäin osana liikkuvuuden prosessia. Stressi kuidut voivat myös olla tärkeä rooli soluadheesion soluväliaineen kautta integriinit, jotka muodostavat paikallisiin tarttumisiin aikana solujen liikkeen. Mikrotubuleiksi ja aktiini-mikrotubulusten vuorovaikutukset voivat myös olla tärkeitä rooleja solun liikkuvuus [38]. Solut käsiteltiin mikrotubulusten depolymeroimiseksi aineiden menettävät polarisoitunut ulkonäköä ja tehdä ulokkeita samanaikaisesti kaikkia ympärillä kehä. Ehjä mikrotubulusten tukirankansa tarvittiin säilyttämiseksi polarisoitunut jakautuminen aktiini-riippuvaisen ulokkeita kärjessä on vaeltavat fibroblasti [39].

Syöpäsolut viljeltiin kolmiulotteisessa matriiseja ovat osoittaneet pitkänomainen ja pyöristetty morfologioita seurauksena mesenkymaalisten ja amoeboid migraatiot vastaavasti. Esillä olevassa tutkimuksessa keskimääräinen sivusuhde pitkänomaisen solujen osoittaa alhainen stressin kuitujen muodostus oli merkittävästi pienempi kuin solujen osoittaa väli- ja voimakasta stressiä kuitujen muodostumista. Nämä tulokset voi ehdottaa, että EOC solut käyttävät mesenkymaaliset tilassa solumigraation seurauksena altistumisesta WSS, ja ne ovat näin ollen pitkänomainen. Pitkänomainen solut ovat ulkonevat kalvon kärjessä ja muoto integriini-riippuvaisen kiinnikkeistä alustan kanssa [40]. Lisäksi esto aktiini ja tubuliinin polymeroitumisen tukahduttaa syöpäsolujen muuttoliikettä, joka tukee sitä, että polymeroinnin aktiini ja tubuliinin on välttämätön solun liikkuvuus [41]. Kuitenkin tuore tutkimus osoitti, että häiriöt aktiini dynamiikka on tehokkaampi estämään ihmisen munasarjasyövän soluliikkuvuus kuin häiriö mikrotubulutsten toiminnan [42]. Nämä todisteet tukee oletusta, että WSS aiheuttaa solun liikkuvuus on EOC soluissa. Tämä vaikutus WSS voi olla tärkeä linkki prosesseja sheading ja metastaattisen leviämisen epiteelin munasarjasyöpä. Syöpähoidon suuntautuu mikrotubuleiksi ja aktiinifilamentin polymeroinnin dynamiikka saattaisi olla hyödyllinen lähestymistapa estävät solujen kinetiikka ja tuloksena vatsakalvon metastaaseja.

Yhteenvetona esillä oleva tutkimus tarjoaa ensimmäistä kertaa tiedot tukirankansa muutoksia EOC soluissa alttiina nesteen virtaus aiheuttama WSS, jotka odotetaan vatsaonteloon. Solun tukirangan vaste WSS oli selkeä ja huomattava, varsinkin suuremmilla suuruudet WSS, ja mukana soluelongaatiota, stressi kuidut muodostumista ja sukupolvi mikrotubulusten jotka ovat välttämättömiä solun komponentteja solujen liikkumista. Nämä tulokset viittaavat siihen, että mekaaninen ympäristö EOC on tärkeä rooli leviämisen ja leviämisen ja olisi harkittava myös kehittää hoitomenetelmien ehkäisemiseksi munasarjasyöpä vatsakalvon etäpesäke.