As information on osteoblast mechan

As information on osteoblast mechanosensitivity response to biomechanical cues in three-dimensional (3D) in vitro microenvironments is sparse, the present study compared morphogenesis of primary human alveolar bone osteoblasts (PHABO) under microchip-based 3D-static conditions, and 3D-fluid flow-mediated biomechanical stimulation in perfusion bioreactors. Discrimination of the respective microenvironment by differential morphogenesis was evident from fluid flow-induced PHABO reorganization into rotund bony microtissue, comprising more densely packed multicellular 3D-aggregates, while viability of microtissues was flow rate dependent. Time-lapse microscopy and simple modeling of biomechanical conditions revealed that physiologically relevant fluid flow-mediated PHABO stimulation was associated with formation of mulberry-like PHABO aggregates within the first 24 h. Differential extracellular matrix deposition patterns and gene expression modulation in PHABO aggregates at day 7 further indicates progressive osteoblast differentiation exclusively in perfusion culture-developed bony microtissues. The results of our study strongly suggest PHABO morphogenesis as discriminator of microenvironmental growth conditions, which in case of the microfluidic 3D microchip-bioreactor are substantiated by triggering in vitro bone microtissue formation concomitant with progressive osteoblastic differentiation. Such microtissue outcomes provide unique insight for mechanobiological studies in response to biomechanical fluid flow cues, and clinically appear promising for in vitro PHABO preconditioning, enabling innovative bone augmentation procedures. © 2014 Elsevier Ltd

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เป็นข้อมูลตอบสนอง mechanosensitivity osteoblast biomechanical สัญลักษณ์ในสามมิติ (3D) การเพาะเลี้ยง microenvironments บ่อ การศึกษานำเสนอเปรียบเทียบ morphogenesis osteoblasts กระดูกเสียงมนุษย์หลัก (PHABO) ภายใต้เงื่อนไข 3D คงใช้ไมโครชิพ และ 3D-เหลวไหล mediated biomechanical กระตุ้นในการกำซาบ bioreactors แบ่งแยก microenvironment ตามลำดับโดย morphogenesis แตกต่างเห็นได้จากของเหลวเกิดจากไหล PHABO ลูกจ้างเป็น rotund microtissue bony ประกอบขึ้นหนาแน่นไปรวบรวมสิ่ง 3D-ผล ขณะนี้ microtissues ขึ้นอยู่กับอัตราการไหลได้ Microscopy การหน่วงเวลาและการสร้างโมเดลง่ายเงื่อนไข biomechanical เปิดเผยว่า physiologically ที่เกี่ยวข้องของเหลวไหล mediated PHABO กระตุ้นเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของใบหม่อนเหมือน PHABO เพิ่มภายใน 24 ชมแรก รูปแบบสะสมเคลือบส่วนที่แตกต่างและเอ็มนิพจน์ยีนใน PHABO เพิ่มในวันที่ 7 เพิ่มเติมระบุว่า osteoblast ก้าวหน้าสร้างความแตกต่างเฉพาะในการพัฒนาวัฒนธรรมการกำซาบ microtissues bony ผลการศึกษาของเราขอแนะนำ PHABO morphogenesis เป็น discriminator เติบโต microenvironmental เงื่อนไข ซึ่งในกรณี microfluidic 3D ไมโครชิพ-bioreactor คือ substantiated โดยเรียกกระดูกเพาะเลี้ยง microtissue ก่อมั่นใจกับการสร้างความแตกต่าง osteoblastic ก้าวหน้า เช่น microtissue ให้เข้าใจเฉพาะ mechanobiological ศึกษาการไหลของเหลว biomechanical สัญลักษณ์ และทางคลินิกปรากฏสัญญาสำหรับการเพาะเลี้ยง PHABO preconditioning เปิดใช้งานขั้นตอนเสริมกระดูกนวัตกรรม © 2014 Elsevier จำกัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในฐานะที่เป็นข้อมูลเกี่ยวกับการตอบสนอง osteoblast mechanosensitivity การชี้นำทางชีวกลศาสตร์ในสามมิติ (3D) ในหลอดทดลอง microenvironments อยู่ห่าง ๆ การศึกษาในปัจจุบันเมื่อเทียบ morphogenesis หลักของมนุษย์สร้างกระดูกกระดูกถุง (PHABO) ภายใต้เงื่อนไข 3D คงไมโครชิปที่ใช้และการไหล 3D ของเหลว พึ่งการกระตุ้นทางชีวกลศาสตร์ใน bioreactors ปะ การเลือกปฏิบัติของ microenvironment ตามลำดับโดย morphogenesis ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดจากการไหลของของเหลวเหนี่ยวนำให้เกิดการปฏิรูปใน PHABO microtissue กระดูกอ้วนประกอบไปด้วยการบรรจุมากขึ้นหนาแน่นเซลล์ 3D มวลรวมในขณะที่ชีวิตของ microtissues ก็ขึ้นอยู่กับอัตราการไหล กล้องจุลทรรศน์แบบไทม์และการสร้างแบบจำลองอย่างง่ายของเงื่อนไขทางชีวกลศาสตร์พบว่าของเหลวที่ไ​​หลพึ่งการกระตุ้น PHABO เกี่ยวข้องทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของหม่อนเหมือนมวลรวมภายใน PHABO 24 ชั่วโมงแรก Differential extracellular เมทริกซ์รูปแบบการสะสมและการแสดงออกของยีนในการปรับ PHABO มวลรวมในวันที่ 7 ต่อไปแสดงให้เห็นความแตกต่าง osteoblast ก้าวหน้าเฉพาะในปะวัฒนธรรมพัฒนา microtissues กระดูก ผลที่ได้จากการศึกษาของเราขอแนะนำ PHABO morphogenesis เป็น discriminator ของสภาวะการเจริญเติบโต microenvironmental ซึ่งในกรณีของไมโครชิป microfluidic 3D-เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพได้รับการยืนยันจากวิกฤติในหลอดทดลอง microtissue กระดูกก่อตัวไปด้วยกันด้วยความแตกต่าง osteoblastic ก้าวหน้า ผล microtissue ดังกล่าวให้ข้อมูลเชิงลึกที่ไม่ซ้ำกันสำหรับการศึกษา mechanobiological ในการตอบสนองต่อการชี้นำทางชีวกลศาสตร์การไหลของของเหลวและทางคลินิกปรากฏแนวโน้มในหลอดทดลอง preconditioning PHABO ทำให้ขั้นตอนการเสริมกระดูกนวัตกรรม © 2014 เอลส์ จำกัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เป็นข้อมูลเกี่ยวกับการตอบสนองต่อ mechanosensitivity ชีวกลศาสตร์ตัวชี้นำในสามมิติ ( 3D ) ในหลอดทดลอง microenvironments เป็นหร็อมแหร็ม , การศึกษาเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงลักษณะของหลักของมนุษย์แต่โรคกระดูกพรุน ( กระดูก phabo ) ภายใต้สภาวะคงที่และใช้ชิป 3D , 3D การไหลของของไหลในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพลดการกระตุ้นผ่านทางชีวกลศาสตร์ .การเลือกปฏิบัติของ microenvironment แต่ละค่าได้ชัดเจนจากการไหลของของไหลและการเปลี่ยนแปลงลักษณะการเข้า phabo อ้วนกระดูก microtissue ประกอบด้วยหนาแน่นกว่า 3D มีมากขึ้น ในขณะที่ชีวิตของ microtissues คืออัตราการไหลที่ขึ้นอยู่กับกล้องจุลทรรศน์แบบง่าย ๆล่วงเลยเวลาและเงื่อนไขทางชีวกลศาสตร์ที่เกี่ยวข้องพบว่า การไหลของของไหลโดยการกระตุ้นให้เรา phabo คือที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของหม่อนชอบ phabo มวลรวมภายใน 24 ชั่วโมงความแตกต่างของรูปแบบการแสดงออกของยีนเมทริกซ์ extracellular และปรับใน phabo มวลรวมในวันที่ 7 เพิ่มเติมแสดงความแตกต่างในวัฒนธรรมที่พัฒนาก้าวหน้าต่อโดยเฉพาะ ผ่านกระดูก microtissues . ผลการศึกษาของเราขอแนะนำให้ phabo มอร์โฟเจเนซิสเป็น microenvironmental Discriminator สภาพการเจริญเติบโต ,ซึ่งในกรณีของไมโครฟลูอิดิกชิปแบบ 3D เป็น substantiated โดยเรียกการเกิดกระดูก microtissue ไปด้วยกันกับการ osteoblastic ก้าวหน้า ผล microtissue ดังกล่าวให้เฉพาะข้อมูลเชิงลึกสำหรับการ mechanobiological การศึกษาชีวกลศาสตร์การไหลของของไหลคิว และอาการปรากฏแววใน preconditioning phabo ,เปิดขั้นตอนเสริมกระดูกใหม่ สงวนลิขสิทธิ์ 2010 บริษัทจำกัด