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Caracterización de efectos mecánicos y celulares de vibraciones verticales rítmicas en cultivos celulares adherentes

Autores: Kwak, Dongho; Combriat, Thomas; Jensenius, Alexander Refsum; Olsen, Petter Angell

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Caracterización de efectos mecánicos y celulares de vibraciones verticales rítmicas en cultivos celulares adherentes


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Configuración experimental
Tecnología de audio
Cultivo celular
Tipos de vibración
Microscopía de fluorescencia
Estímulos mecánicos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio presenta un innovador montaje experimental que emplea los principios de la tecnología de audio para someter a células adherentes a vibraciones verticales rítmicas. Empleamos un enfoque novedoso que combina mediciones de aceleración de tres ejes y velocimetría de seguimiento de partículas para evaluar el rendimiento del montaje. Esto nos permite estimar parámetros cruciales como la aceleración cuadrática media, los patrones de flujo de fluidos y la tensión de corte generada dentro de los pocillos de cultivo celular cuando se someten a diferentes tipos de vibración. Las condiciones experimentales consistieron en cuatro modos vibratorios: Sin Vibración, Vibración Continua, Pulso Regular y Pulso Variable. Para evaluar los efectos en las células, utilizamos microscopía de fluorescencia y un algoritmo de extracción de características personalizado para analizar las estructuras de filamentos de F-actina. Nuestros hallazgos indican una tendencia consistente en todas las culturas celulares vibradas, revelando una reducción en el tamaño y una orientación alterada (ángulo 2D) de los filamentos. Además, observamos acumulaciones celulares en la fase G1 del ciclo celular en células tratadas con Vibración Continua y Pulso Regular. Nuestros resultados demuestran una correlación negativa entre la magnitud de los estímulos mecánicos y el tamaño de los filamentos de F-actina, así como una correlación positiva con las acumulaciones de células en la fase G1 del ciclo celular. Al desentrañar estos análisis, este estudio allana el camino para futuras investigaciones y proporciona un marco convincente para comprender las intrincadas respuestas celulares a la estimulación mecánica rítmica.

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