摘要能够控制性灌注肾脏器官的能力可以更好地概括天然组织微环境的应用,以进行从药物测试到治疗性的应用。在这里,我们在芯片模型上报告了一个灌注,血管化的肾脏器官,该模型由两个嵌入细胞外基质(ECM)中的两个单独寻址通道组成。分别用肾脏器官和人脐静脉内皮细胞播种,它们形成汇合内皮(Macrovessel)。在灌注过程中,肾脏器官中存在的内源性内皮细胞通过ECM迁移到宏观电池,在那里它们形成了由基质样细胞支撑的Lumen-Lumen吻合术。一旦实现了微观阀的整合,我们就将荧光标记的分子量变化的葡萄糖和红细胞的葡萄糖介绍到宏观电池中,这些葡萄糖通过微血管网络传输到肾脏体内的肾小球上皮氏菌。我们实现受控器官灌注的方法为产生其他灌注的人体组织开辟了新的途径。
方法 受试者:C57bl/6雄性小鼠,其母鼠产后可使用跑轮(跑步者;n= 9)或使用标准笼子(久坐;n= 10)。 CUS 范式:将受试者分为对照组(跑步者,n= 4;久坐组,n= 5)和实验组(跑步者,n= 5;久坐组,n= 5),接受为期 21 天的 CUS 范式。 CUS 之后,对小鼠进行灌注,并对大脑进行 Golgi 染色 5,以研究背海马 CA3 区锥体神经元内的树突树枝状化。 重建:使用基于计算机的显微镜系统来描绘和重建神经元的轴突、树突、胞体和其他亚细胞成分,从而创建神经元的数字几何模型(n=152)。仅选择切片中间三分之一处具有完全染色和完整树突状体的相对分离的神经元进行分析。分析:使用 Neurolucida explorer 进行 Sholl 分析,该分析揭示了同心球中距胞体固定距离处出现的树突交叉点数量和树突长度。
肉桂酸 (CA) 具有重要的心血管作用,如保护心脏、抗动脉粥样硬化、抗高血脂和抗氧化,这预示着它在高血压治疗中具有潜在作用。这项研究旨在调查 CA 在 Sprague Dawley (SD) 大鼠中的抗高血压潜力,随后对其进行评估,以了解其在各种血管制剂中的作用。在麻醉状态下,对正常血压和高血压大鼠采用侵入性血压监测技术。使用来自大鼠和兔子的分离主动脉环、Langendorrf 灌注的兔离体心脏和豚鼠右心房来探究潜在机制。使用连接到 PowerLab 数据采集系统的压力和力传感器记录反应。静脉注射 CA 分别导致高血压大鼠和正常血压大鼠的平均动脉压 (MAP) 下降 54% 和 38%。在大鼠主动脉环中,CA 表现出毒蕈碱受体相关的 NO 和吲哚美辛敏感的内皮依赖性 ( > 50%) 和钙拮抗剂以及 K ATP 介导的内皮非依赖性血管扩张作用。CA 在豚鼠心房条中表现出负性肌力和变时性作用。CA 抑制心室收缩力和心率,同时导致冠状动脉流量增加 25%。这项研究支持了 CA 作为抗高血压药物的药用重要性。
在生理相关的水凝胶中的工程脉管网络是由于细胞– Bioink相互作用以及随后的水凝胶设备接口而成的。在这里,提出了一种新的细胞友好制造策略,以实现支持集成在微流体芯片中的共培养的灌注多凝胶脉管模型。该系统包含两个不同的水凝胶,以特定支持为血管模型选择的两种不同细胞类型的生长和增殖。首先,通过微流体设备内的两光聚合聚合(2pp),通道以明胶的墨水印刷。然后,注入人类肺纤维细胞纤维纤维水凝胶以包围印刷网络。最后,人体内皮细胞被播种在印刷通道内。打印参数和纤维纤维组合物进行了优化,以减少水凝胶肿胀,并确保可以用细胞介质灌注的稳定模型。以两个步骤制造水凝胶结构可确保没有细胞暴露于细胞毒性制造过程,同时仍获得高纤维打印。在这项工作中,在定制制造的灌注系统上成功证明了通过3D印刷的SCA旧和共培养模型的灌注来指导内皮细胞入侵的可能性。
器官芯片 (OOC) 是一种基于微流控的细胞培养装置,其中包含连续灌注的腔室,其中有活细胞,用于模拟组织和器官水平的生理学 ( Bhatia and Ingber,2014;Ahadian 等人,2018)。OOC 的开发源于人们认识到传统的二维静态细胞培养方法无法模拟细胞在体内所处的环境 ( Ryan 等人,2016;Duval 等人,2017)。微流控技术通过在微观层面操纵流体,提供了一种模拟时空化学梯度、动态机械力和关键组织界面的方法。已经开发出可以重现人类肺(Huh et al., 2010)、心脏(Maoz et al., 2017)、胃(Lee KK et al., 2018)、肠(Kim et al., 2016)、肝(Weng et al., 2017)、肾(Sateesh et al., 2018)、血管(Wang et al., 2015)等复杂生理微环境关键方面的 OOC 系统。此外,已经提出了多器官芯片或身体芯片系统(Sung et al., 2019;Zhao et al., 2019a)。 OOC 平台已在许多生物医学领域显示出应用潜力,例如基础生理和药理学研究( Zhang and Radisic,2017 ; Zhang et al.,2018a )。
癌症是一种由致癌基因和肿瘤抑制基因突变引起的多因素疾病,导致细胞增殖失控和对细胞死亡产生抵抗力。癌症的发展是由于改变的细胞逃避免疫监视,而肿瘤与其微环境的相互作用促进了这种逃避。因此,了解逃避免疫监视的机制和肿瘤微环境的重要性可能有助于开发更好的治疗方法。虽然通常使用体内模型,但它们在时间、成本和道德方面可能更好。因此,复制体内模型并重建细胞和组织水平的功能至关重要。3D 细胞培养是一种合适的模型,它具有与体内相似的 3D 结构。此外,可以共培养多种细胞类型,从而建立 TME 和肿瘤细胞之间的细胞相互作用。此外,微流体灌注可以提供精确的流速,从而模拟组织/器官功能。免疫疗法可以与灌注 3D 细胞培养技术一起使用,以帮助开发成功的治疗方法。采用纳米递送的免疫疗法可以靶向该点并沉默负责基因,确保治疗效果,同时最大限度地减少副作用。本研究重点关注 3D 细胞培养在了解 3D 肿瘤和 TME 的病理生理学、TME 在药物耐药性、肿瘤进展中的作用以及开发用于高通量药物筛选的先进抗癌疗法方面的重要性。
目的:我们研究了miRNA在母体肥胖症中的潜在参与心血管疾病CVD的发展。方法:在赫尔辛基出生队列(具有已知母体体重指数)的个体中测量血清miRNA,并使用小鼠模型来确定孕妇在怀孕期间孕产妇肥胖的致病作用,而再灌注 - 再生灌注对Offspring Cardiac miRNA的表达和释放。结果:MiR-15b-5p水平在BMI较高的母亲和肥胖大坝出生的成年小鼠心脏的雄性血清中升高。在灌注小鼠心脏的前体内模型中,我们证明了心脏组织释放miR-15b-5p,并且一些释放的miR-15b-5p包含在小细胞外囊泡(EV)中。我们还证明,缺血/再灌注后暴露于孕产妇肥胖的心脏释放更高。miR-15b-5p在体外的过表达导致线粒体膜的稳定性丧失,并抑制心肌细胞中脂肪酸氧化。结论:这些发现表明,暴露于子宫内代谢环境后心脏代谢的失调中,miR-15-b可以发挥机械作用,并且在缺血性损害后其在心脏电动汽车中释放可能是导致编织心脏和外围性心脏之间的中间通信的新因素。2024由Elsevier GmbH出版。这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
图2 NHS对ATP动力学的影响。 (a)NHS诱导1(代表n = 6)的二聚化。 (b)暴露于NHS(1μm)viatmrm(20 nm)荧光的SH-SY5Y细胞中的Δψm评估。 (c)条形图量化线索 - 膜电位(Δψm)。 数据显示为平均值±SEM(n = 14)。 * p <0.05,如所示。 (d - e)由Liuminometer记录的代表性痕迹在用线粒体靶向(MIT)和凝结核酸(Cyt)荧光素酶转染的SH-SY5Y细胞中,并用荧光素(100μm)灌注。 在高原上,将用NHS(1μm)挑战细胞,并监测动力学(n = 9)。 (F - G)SH-SY5Y细胞被PGIPZ GFP标记的载体稳定转染(如第2节所述),如果通过(F)中的Western blot分析确认了1个下调。 (g)条显示了1个表达的变化,将1个表达归一化为β-肌动蛋白水平,并表示为平均值±SEM(n = 9)。 * p <0.05,如所示。 (H)响应NACN和IAA处理的MGG荧光变化的代表性痕迹。 (i)条显示了在NaCN(1 mM)和IAA(2 mM)存在下,用NHS1μm处理18-H处理后对应于ATP耗竭的MGG荧光的变化。 数据归一化为未处理的细胞,并表示为平均值±SEM(n = 11)。 * p <0.05,如所示。 * P <0.05,如所示明显不同图2 NHS对ATP动力学的影响。(a)NHS诱导1(代表n = 6)的二聚化。(b)暴露于NHS(1μm)viatmrm(20 nm)荧光的SH-SY5Y细胞中的Δψm评估。(c)条形图量化线索 - 膜电位(Δψm)。数据显示为平均值±SEM(n = 14)。* p <0.05,如所示。(d - e)由Liuminometer记录的代表性痕迹在用线粒体靶向(MIT)和凝结核酸(Cyt)荧光素酶转染的SH-SY5Y细胞中,并用荧光素(100μm)灌注。在高原上,将用NHS(1μm)挑战细胞,并监测动力学(n = 9)。(F - G)SH-SY5Y细胞被PGIPZ GFP标记的载体稳定转染(如第2节所述),如果通过(F)中的Western blot分析确认了1个下调。(g)条显示了1个表达的变化,将1个表达归一化为β-肌动蛋白水平,并表示为平均值±SEM(n = 9)。* p <0.05,如所示。(H)响应NACN和IAA处理的MGG荧光变化的代表性痕迹。(i)条显示了在NaCN(1 mM)和IAA(2 mM)存在下,用NHS1μm处理18-H处理后对应于ATP耗竭的MGG荧光的变化。数据归一化为未处理的细胞,并表示为平均值±SEM(n = 11)。* p <0.05,如所示。* P <0.05,如所示(j和k)然后,用NHS1μM处理后,根据(J)NaCn或(K)IAA评估MGG荧光的增加。
背景/目标:我们研究了饮食干预措施,即模仿模仿饮食(FMD,Prolon®)或糖脂模拟物补充剂(内卵科TM)可以稳定2型糖尿病(SA-T2DM)的苏里南南部南亚患者的微血管功能,在荷兰,患者在荷兰,患者的患者更加易于发育于血管中。受试者/方法:一项随机的,安慰剂控制的3臂干预研究是在56名SA-T2DM患者18到75岁之间的3个月中,连续3个月进行,最后一次进行了一项额外的后续测量,并在上次干预后3个月进行了一次随访。通过与SDF成像耦合到GlycoCheck TM软件,检测红细胞速度,毛细管密度,静态和动态灌注边界区域(PBR)以及整体微血管健康评分(MVHS)。线性混合模型和相互作用分析用于研究干预对微血管功能的影响。结果:尽管FMD后BMI和HBA1C的时间有所改善,但对RBC速度独立PBR动态的主要治疗效果仍在恶化,尤其是在随访中。糖脂的补充降低了MCP-1的存在,并改善了PBR动态和MVHS动态,这些动态持续了随访。结论:我们表明,尽管FMD后BMI和HBA1C发生了暂时的好处,但这种干预措施仍无法保留T2DM荷兰南亚患者的微血管内皮健康。相比之下,糖脂模拟物保留了微血管内皮健康,并降低了炎症性细胞因子MCP-1。临床研究注册:NCT03889236。
引言细胞外隔室渗透压的变化均被所有灌注组织感受到,并可能改变体积的代谢和细胞功能(Strange,1993)。由于这些细胞变化,渗透压的急剧变化会引起抽搐,瘫痪,昏迷,并且在极端情况下(Bourque等人1994)。因此,细胞外室的体积和渗透率的精确调节对于存活至关重要。行为调整包括通过钠食性和口渴的变化来调节钠和饮水。研究表明,血浆渗透压或循环血容量减少(脱水)的最小升高是发展口渴行为的有效刺激。在哺乳动物中,血浆渗透压的少量增加1-2%或8-10%的细胞外室量减少足以诱导这些动物的水摄入量(Antunes-Rodrigues等,2004;。Fitzsimons 1998)。除了座椅外,钠的食欲行为是维持血清渗透压的重要组成部分。在哺乳动物和某些鸟类中,血浆钠浓度的降低或盐的每日摄入量是有效的刺激性刺激性的,并且这些物种的这种固有行为是稳态的这种固有行为,在细胞外圆形室中保持稳态(Fitzsimons 1998; Beauchamp等,1990)。这组调整的效率低下可能会导致病原体,我们高血压。Simons-Morton,Obarzanek,1997)。许多实验和流行病学研究表明,饮食苏打是导致高血压发展的主要因素(Keys,1970; Horan等,1985; Law等,Law等,1991;。目前,研究表明,成年中疾病的发展与生活初期发生的特定疾病有关,包括产前阶段(Barker等,1989)。Malaga等人,2005年表明,在青春期怀孕的前三个月中经历了呕吐和脱水发作的母亲会产生对钠和收缩压升高敏感性较低的儿童。因此,这些作者表明,可以在出生前通过不同的母体和胎儿影响来确定对钠和血压的敏感性,包括介发生的变化。如前所述,几项研究表明,产前不同的影响(例如母体脱水)会改变敏感性钠的食欲,这可能有利于高血压的发作。但是,这些研究都没有愿意评估儿童期间的变化是否会在成年期间引起这些参数的变化。因此,在出生后引起的大鼠中,对诱导的水,钠,血压和心率周期脱水摄入量的分析试图确定产后阶段的细胞外隔室体积减少是否能够产生钠食性的变化,然后由于变化而变化成为高应达到高压率的风险因素。