Zellen ultraschwer machen

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Das Leben eines Fibroblasten ist schwer, aber Doktorandin Julia Eckert macht ihn 19,5-mal schwerer, indem sie die Großdurchmesserzentrifuge im Weltraumforschungszentrum ESTEC in Noordwijk verwendet.”Zellen erfahren mechanische Kräfte ihrer Umgebung und spüren die mechanischen Eigenschaften des Substrats, auf dem sie verbunden sind”, sagt Doktorandin Julia Eckert.

In letzter Zeit ist klar geworden, dass diese mechanischen Kräfte die biomolekulare Funktion der Zelle beeinflussen.

Aber wie genau, ist weit davon entfernt, verstanden zu werden.Aus diesem Grund setzte Eckert im Rahmen eines Gemeinschaftsprojekts der Universität Leiden, der TU Dresden und der Europäischen Weltraumorganisation ESA Fibroblastenzellen der Maus einer unnatürlich hohen künstlichen Schwerkraft von 19,5 g aus.

Das Papier ist auf dem Preprint-Server bioRxiv.org erschienen und wird derzeit von Biophysical Journal geprüft.Fibroblasten sind Zellen, die für die Produktion von Kollagen und anderen Elementen der extrazellulären Matrix, der Struktur, in die lebende Zellen eingebettet sind, verantwortlich sind.

Eckert interessierte sich für die Zugkräfte, die diese Zellen ausüben können.

Sie maß sie mit Hilfe winziger schlaffer Mikrosäulen, die in der Arbeitsgruppe von Thomas Schmidt entwickelt wurden.

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Nano-NewtonsWenn die Zellen auf diese Pfeiler gesetzt werden, werden die Seitenkräfte durch die Biegung der Pfeiler sichtbar.

Mit einem konfokalen Mikroskop können wir die Kräfte lebender Fibroblasten bis hinunter zu einigen Nano-Newton messen”, sagt Eckert.Natürlich ist eine der Kräfte, die ständig auf die Zellen einwirkt, die Schwerkraft, die nicht leicht abgeschaltet werden kann, um ihren Einfluss zu trennen.

Eine Methode dazu wäre ein Experiment bei ultra-niedriger Schwerkraft an Bord der Internationalen Raumstation (ISS), ein Experiment, das für die Zukunft geplant ist.

Ein billigerer Ansatz, die Schwerkraft zu verändern, besteht darin, sie zu erhöhen.

Dazu kann man die Großdurchmesserzentrifuge verwenden, die im ESA-Forschungszentrum ESTEC in Noordwijk zur Verfügung steht.”Das Experiment, einschließlich des Inkubators, um die Zellen auf einer korrekten Temperatur zu halten, wurde in einer der Gondeln montiert, die mit einer….

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