Polyelectrolyte multilayer coatings

Polyelectrolyte multilayer coatings have emerged as substrates to control a variety of cell behaviour, including adhesion, proliferation and differentiation. In particular, it is possible to modulate film stiffness by physical or chemical cross-linking. In this study, we evaluate the adhesive behaviour of skeletal muscle cells (C2C12 myoblasts) during the initial steps of spreading on layer-by-layer films of controlled stiffness made of poly(l-lysine) and hyaluronan as model biomaterial surfaces for muscle tissue engineering. We show that integrin clustering, integrin actin cytoskeleton connection and focal adhesion formation for cell spreading can be decoupled by controlling film stiffness. This made it possible to switch the cells morphologically between round and spreading shapes depending on the stiffness of the microenvironment. Although hyaluronan is one of the main components of cross-linked multilayer films, the HA receptor CD44 did not appear to mediate early adhesion as suggested by the use of blocking antibodies. In contrast, integrins were found to play a pivotal role in early adhesion: their activation significantly enhanced C2C12 myoblast spreading on soft films, where they were otherwise round. Integrin clustering was also induced by the softer films and enhanced on the stiffest films. Conversely, the use of soluble inhibitors or blocking antibodies directed against integrins induced a round phenotype on stiff films, where cells were well spread out in control conditions. We show that specific integrins were involved in the adhesion process as blocking β3, but not β1, integrins inhibited cell adhesion. These soft, stiff films can thus be used to tune the adhesion of C2C12 myoblasts, an early key event in myogenesis, via integrin clustering and subsequent signalling. They may be further used to decorticate the signalling pathways associated with β3 integrins.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Polyelectrolyte เคลือบหลายชั้นได้เกิดเป็นพื้นผิวการควบคุมเซลล์พฤติกรรม ยึดเกาะ การแพร่หลาย และสร้างความแตกต่างที่หลากหลาย โดยเฉพาะ เป็นการ modulate ความแข็งของฟิล์ม โดยทางกายภาพ หรือเคมี cross-linking ในการศึกษานี้ เราประเมินพฤติกรรมกาวของเซลล์กล้ามเนื้ออีก (C2C12 myoblasts) ในระหว่างขั้นตอนเริ่มต้นของการแพร่กระจายบนชั้นโดยชั้นฟิล์มถ้าควบคุมทำ poly(l-lysine) และ hyaluronan เป็นแบบจำลองพื้นผิว biomaterial สำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ เราแสดงที่ integrin คลัสเตอร์ สามารถ decoupled integrin แอกติน cytoskeleton เชื่อมต่อและก่อตัวยึดโฟกัสสำหรับการแพร่กระจายของเซลล์ โดยการควบคุมความแข็งของฟิล์ม นี้ทำการสลับเซลล์ morphologically ระหว่างรูปทรงกลม และประมาณขึ้นอยู่กับความแข็งของ microenvironment แม้ว่า hyaluronan เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของภาพยนตร์ cross-linked หลายชั้น ตัวรับฮา CD44 ไม่ปรากฏบรรเทายึดช่วงแนะนำโดยการใช้บล็อกแอนตี้ ในทางตรงกันข้าม integrins ถูกพบเล่น pivotal role ในการยึดเกาะต้น: เปิดใช้งานการเพิ่ม myoblast C2C12 แพร่กระจายบนฟิล์มนุ่ม ที่พวกเขาถูกอย่างมาก คลัสเตอร์ Integrin ยังเกิดจากฟิล์มนุ่ม และเพิ่มบนฟิล์ม stiffest ในทางกลับกัน การใช้ละลาย inhibitors หรือแอนตี้บล็อกที่ตรงกับ integrins เกิด phenotype กลมบนฟิล์มแข็ง การที่เซลล์ถูกดีแผ่ในสภาพควบคุม เราแสดงที่ integrins เฉพาะเกี่ยวข้องในการยึดเกาะเป็นยึดเซลล์ของ integrins ห้าม β3 บล็อก แต่ไม่ β1 จึงสามารถใช้ฟิล์มเหล่านี้อ่อน แข็งการยึดเกาะของ C2C12 myoblasts เหตุการณ์สำคัญแรก ๆ ใน myogenesis, integrin คลัสเตอร์และแดงต่อมาปรับแต่ง พวกเขาอาจเพิ่มเติมใช้ decorticate มนต์ signalling ที่เกี่ยวข้องกับ β3 integrins

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Polyelectrolyte เคลือบหลายชั้นได้กลายเป็นพื้นผิวที่จะควบคุมความหลากหลายของพฤติกรรมมือถือรวมทั้งการยึดเกาะงอกและความแตกต่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันเป็นไปได้ที่จะปรับความแข็งภาพยนตร์โดยทางกายภาพหรือสารเคมีข้ามการเชื่อมโยง ในการศึกษานี้เราประเมินพฤติกรรมกาวของเซลล์กล้ามเนื้อโครงร่าง (myoblasts C2C12) ในระหว่างขั้นตอนการเริ่มต้นของการแพร่กระจายในภาพยนตร์ชั้นโดยชั้นของความมั่นคงควบคุมที่ทำจากโพลี (l-ไลซีน) และ hyaluronan เป็นพื้นผิวรูปแบบของวัสดุสำหรับเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ วิศวกรรม เราแสดงให้เห็นว่า integrin จัดกลุ่ม integrin การเชื่อมต่อโครงร่างของเซลล์โปรตีนยึดเกาะและการก่อโฟกัสสำหรับการแพร่กระจายของเซลล์สามารถแยกโดยการควบคุมความมั่นคงภาพยนตร์ นี่เองที่ทำให้มันเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนเซลล์สัณฐานระหว่างรอบและการแพร่กระจายขึ้นอยู่กับรูปทรงแข็งของ microenvironment ที่ แม้ว่า hyaluronan เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของ cross-linked ภาพยนตร์หลายที่รับ HA CD44 ไม่ปรากฏว่าเป็นสื่อกลางในการยึดเกาะที่เร็วที่สุดเท่าที่แนะนำโดยใช้แอนติบอดีปิดกั้น ในทางตรงกันข้าม integrins พบว่ามีบทบาทสำคัญในการยึดเกาะที่ต้น: ยืนยันการใช้งานที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของพวกเขา C2C12 myoblast แพร่กระจายในภาพยนตร์นุ่มที่พวกเขาอยู่รอบอื่น การจัดกลุ่ม integrin ถูกชักนำโดยหนังนุ่มและเพิ่มขึ้นในภาพยนตร์ stiffest ในทางกลับกันการใช้สารยับยั้งการละลายน้ำหรือการปิดกั้นแอนติบอดีโดยตรงต่อ integrins ชักนำฟีโนไทป์รอบหนังแข็งเซลล์ที่ถูกแพร่กระจายออกในสภาวะที่ควบคุม เราแสดงให้เห็นว่า integrins เฉพาะมีส่วนร่วมในขั้นตอนการยึดเกาะที่เป็นβ3การปิดกั้น แต่ไม่β1, integrins ยับยั้งการยึดเกาะของเซลล์ เหล่านี้นุ่มหนังแข็งจึงสามารถใช้ในการปรับแต่งการยึดเกาะของ C2C12 myoblasts เหตุการณ์สำคัญในช่วงต้น myogenesis ผ่านการจัดกลุ่ม integrin และการส่งสัญญาณที่ตามมา พวกเขาอาจจะถูกนำมาใช้ต่อไป decorticate เส้นทางการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับ integrins β3

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ชนิดหลายชั้นเคลือบที่ได้กลายเป็นพื้นผิวเพื่อควบคุมความหลากหลายของพฤติกรรม รวมทั้งการยึดเกาะเซลล์ , และความแตกต่าง . โดยเฉพาะมันเป็นไปได้ที่จะปรับความแข็งแรงทางกายภาพหรือทางเคมี ภาพยนตร์โดย . ในการศึกษานี้เราประเมินพฤติกรรมของเซลล์กล้ามเนื้อลาย ( กาว c2c12 myoblasts ) ในระหว่างขั้นตอนเริ่มต้นของการแพร่กระจายบนชั้นโดยชั้นฟิล์มของพอลิ ( แอล - ไลซีน ทำให้ควบคุมความแข็ง ) และ hyaluronan ินเป็นรูปแบบพื้นผิวสำหรับกล้ามเนื้อวิศวกรรมเนื้อเยื่อ เราแสดงให้เห็นว่าอินทีกริน การเข้ากลุ่มอินทีกริน actin ขาดตอนการเชื่อมต่อและการยึดเกาะของเซลล์สามารถโฟกัสแบบกระจายโดยการควบคุมค่าฟิล์ม นี้ทำให้มันเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนเซลล์จากรอบและการแพร่กระจายระหว่างรูปร่างขึ้นอยู่กับความแข็งของ microenvironment . แม้ว่า hyaluronan เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของการทำให้เกิดฟิล์มหลายชั้น ,ฮารับ cd44 ไม่ปรากฏการไกล่เกลี่ยก่อน ตามที่แนะนำ โดยการใช้บล็อกแอนติบอดี ในทางตรงกันข้าม integrins พบว่า บทบาทสำคัญในการเพิ่มระดับของการกระตุ้นก่อน : c2c12 myoblast แพร่กระจายบนหนังนุ่มที่พวกเขาเป็นอย่างอื่นตลอด อินทีกรินการจัดกลุ่มยังเกิดจากหนังนุ่มและปรับปรุงบนฟิล์ม stiffest .ในทางกลับกัน การใช้ยาละลาย หรือการปิดกั้นแอนติบอดีโดยตรงต่อภาวะการ integrins รอบหนังแข็งที่เซลล์ถูกดีกระจายออกไปในสภาพควบคุม เราแสดงเฉพาะ integrins เกี่ยวข้องในกระบวนการการยึดติดเป็นปิดกั้นบีตา 3 แต่ไม่บีตา 1 , integrins ยับยั้งเซลล์ยึดเกาะได้ นี้อ่อนฟิล์มแข็ง ดังนั้นจึงสามารถใช้ในการปรับแต่ง การยึดเกาะของ c2c12 myoblasts เหตุการณ์สำคัญในช่วงต้น myogenesis ผ่านอินทีกรินการจัดกลุ่มตามสัญญาณ . พวกเขาอาจจะยังใช้ decorticate การส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับ integrins บีตาเซลล์ 3 .