Fuerzas mecánicas móviles pueden iniciar la angiogénesis

Marcha 16, 2016 Admin Salud 0 2
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Los pericitos, células contráctiles que rodean los capilares, pueden utilizar fuerzas mecánicas para iniciar la angiogénesis, el "brote" de nuevos vasos sanguíneos, de acuerdo con investigadores de la Escuela de la Universidad Tufts de Medicina (TUSM) y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). El estudio, publicado en el Journal of Physics: Condensed Matter, es el primero en examinar la señalización mecánica por pericitos como un posible motor de la angiogénesis, que es crucial en la progresión del cáncer, la retinopatía diabética y la degeneración macular.

Anteriormente, los científicos se han centrado en las señales químicas que inician la angiogénesis y se han desarrollado medicamentos para alterar estas señales. Ahora, parece que las señales mecánicas de pericitos también pueden desempeñar un papel en la regulación del surgimiento de nuevos vasos sanguíneos.

"Si encontramos que la señalización mecánica, ya que la fuerza ejercida por los pericitos, inicia la angiogénesis, podemos explorar formas de interferir con estas señales. En este estudio in vitro, se encontró que los pericitos generan contracciones que alteraron físicamente el entorno microvascular. En el cuerpo, tales contracciones locales podrían servir de incoación del procedimiento, las señales mecánicas que influyen en la angiogénesis ", dijo el co-autor Ira Herman, PhD, profesor de fisiología en TUSM.




"Dependiendo de las circunstancias, la angiogénesis puede o bien promover la salud o promover la enfermedad", continuó. "La angiogénesis es necesaria para el desarrollo temprano y cicatrización de heridas, pero también se puede alimentar a los tumores cancerosos o causar complicaciones vasculares en el ojo. Nuestros objetivos están destinados a desarrollar fármacos que pueden mejorar la cicatrización de heridas mediante la prevención de la angiogénesis ' angiogénesis perjudicial que conduce al crecimiento del tumor o pérdida de visión ".

Herman y los miembros del equipo de Tufts se unieron a los científicos de materiales e ingenieros en el MIT en este esfuerzo interdisciplinario.

"Esta colaboración nos ha permitido cuantificar el papel que juega la mecánica en la angiogénesis en el nivel celular. Hemos tomado directa y cuantificado la contracción de estos pericitos ejercida a arrugar la membrana subyacente y examinaron cómo las drogas específico amplifica y se mitiga esta fuerza contráctil. Estas medidas han permitido estimar la cantidad de pericitos contratados, endurecieron el medio ambiente microvascular, el envío de señales mecánicas a las células vecinas ", dijo el co-autor Krystyn J. Van Vliet, PhD, profesor asociado de ciencias de los materiales y la ingeniería en el MIT.

Los investigadores aislaron pericitos, utilizando criterios Herman ayudó a desarrollar, y se aplican a una membrana de silicio. Con un microscopio de fuerza atómica, los investigadores del MIT miden la rigidez de los pericitos de contratación y el consiguiente grado de arrugando los pericitos causados ​​en la membrana. Pericitos generan contracciones que causaron membranas subyacente para acortar en un promedio del 38 por ciento.

Los primeros autores del estudio son Sunyoung Lee, PhD, y Adam Zeiger, un estudiante de doctorado, ambos miembros del laboratorio de materiales chemomechanics en el departamento de ciencia de los materiales e ingeniería en el MIT. Los autores adicionales son John Maloney, un estudiante graduado y miembro del laboratorio de materiales Van Vliet chemomechanics para el departamento de ciencia de los materiales e ingeniería en el MIT, y Maciej Kotecki, MD, PhD, investigador asociado en el laboratorio de Herman en el departamento de fisiología en TUSM.

Krystyn Van Vliet también es profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Biológica en el MIT. Ira Herman es también un miembro de la facultad en el celular, biología molecular y celular y de desarrollo y el programa de fisiología molecular de la Facultad Sackler de Graduados de Ciencias Biomédicas en Tufts.

Este estudio fue financiado en parte por una Ciencia Premio Nacional Fundación CARRERA, la Fundación Nacional de Ciencia (Van Vliet), y el Instituto Nacional del Ojo, parte de los Institutos Nacionales de Salud (Herman).

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