Un modelo in vitro para evaluar la expansión y migración de queratocitos corneales sobre colágeno fibrilar alineado
Autores: Kivanany, Pouriska B.; Grose, Kyle C.; Yonet-Tanyeri, Nihan; Manohar, Sujal; Sunkara, Yukta; Lam, Kevin H.; Schmidtke, David W.; Varner, Victor D.; Petroll, W. Matthew
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Un modelo in vitro para evaluar la expansión y migración de queratocitos corneales sobre colágeno fibrilar alineado
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Células estromales corneales
Queratocitos
Sustratos de colágeno
Factores de crecimiento
Matriz extracelular
Repoblación de heridas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Antecedentes: Las células estromales corneales (queratocitos) son responsables de desarrollar y mantener la estructura y transparencia corneal normales, así como de reparar el tejido después de una lesión. Los queratocitos corneales residen entre láminas de colágeno altamente alineadas in vivo. Además de los factores de crecimiento y otros factores bioquímicos solubles, se ha demostrado que la retroalimentación de la matriz extracelular (MEC) en sí misma modula el comportamiento de los queratocitos corneales. Métodos: En este estudio, fabricamos sustratos de colágeno alineados utilizando un enfoque de microfluídica y evaluamos su impacto en la morfología de los queratocitos corneales, la organización del citoesqueleto y el patrón después de la estimulación con factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) o factor de crecimiento transformante beta 1 (TGFbeta). También utilizamos imágenes de tiempo de lapso para visualizar las interacciones dinámicas entre las células y el colágeno fibrilar durante la repoblación de heridas tras una lesión por congelación in vitro. Resultados: Se detectó una co-alineación significativa entre los queratocitos y los fibrilos de colágeno alineados, y el grado de co-alineación célula/MEC aumentó aún más en presencia de PDGF o TGFbeta. La lesión por congelación produjo un área de muerte celular sin interrumpir el colágeno. La imagen de alta magnificación y el contraste de interferencia diferencial (DIC) en tiempo de lapso permitieron visualizar directamente el movimiento celular y las interacciones subcelulares con los fibrilos de colágeno subyacentes. Conclusiones: Con un desarrollo continuo, este modelo experimental podría ser una herramienta importante para acceder a cómo la integración de múltiples señales biofísicas y bioquímicas regula la diferenciación de los queratocitos corneales.
Descripción
Antecedentes: Las células estromales corneales (queratocitos) son responsables de desarrollar y mantener la estructura y transparencia corneal normales, así como de reparar el tejido después de una lesión. Los queratocitos corneales residen entre láminas de colágeno altamente alineadas in vivo. Además de los factores de crecimiento y otros factores bioquímicos solubles, se ha demostrado que la retroalimentación de la matriz extracelular (MEC) en sí misma modula el comportamiento de los queratocitos corneales. Métodos: En este estudio, fabricamos sustratos de colágeno alineados utilizando un enfoque de microfluídica y evaluamos su impacto en la morfología de los queratocitos corneales, la organización del citoesqueleto y el patrón después de la estimulación con factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) o factor de crecimiento transformante beta 1 (TGFbeta). También utilizamos imágenes de tiempo de lapso para visualizar las interacciones dinámicas entre las células y el colágeno fibrilar durante la repoblación de heridas tras una lesión por congelación in vitro. Resultados: Se detectó una co-alineación significativa entre los queratocitos y los fibrilos de colágeno alineados, y el grado de co-alineación célula/MEC aumentó aún más en presencia de PDGF o TGFbeta. La lesión por congelación produjo un área de muerte celular sin interrumpir el colágeno. La imagen de alta magnificación y el contraste de interferencia diferencial (DIC) en tiempo de lapso permitieron visualizar directamente el movimiento celular y las interacciones subcelulares con los fibrilos de colágeno subyacentes. Conclusiones: Con un desarrollo continuo, este modelo experimental podría ser una herramienta importante para acceder a cómo la integración de múltiples señales biofísicas y bioquímicas regula la diferenciación de los queratocitos corneales.