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瀏覽量:945更新時間:2024/12/11 13:24:53
骨關(guān)節(jié)炎(OA)不再被視為關(guān)節(jié)軟骨磨損的簡單問題。相反,骨關(guān)節(jié)炎是一種涉及軟骨和非軟骨組織(如軟骨下骨和滑膜)的全關(guān)節(jié)疾病。其中,軟骨下骨隨著力學(xué)環(huán)境的變化而不斷重塑。目前對OA軟骨下骨紊亂的理解jinxian于其與韌帶或半月板損傷導(dǎo)致的局部機械負荷改變的聯(lián)系。最近,高血壓,最常見的血管疾病,已成為OA的一個獨立危險因素。這可能表明全身血流動力學(xué)機械應(yīng)力在軟骨下骨重塑和OA發(fā)病機制中具有合理的作用。然而,他們的關(guān)系仍未完全了解。組織生長和重塑主要由細胞介導(dǎo),機械信號在此過程中起著關(guān)鍵作用。在血管
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瀏覽量:1028更新時間:2024/12/12 14:20:15
全世界超過10%的人口患有慢性腎病(CKD)。糖尿病和高血壓是導(dǎo)致終末期腎病(ESRD)發(fā)展的主要原因,常與腎小球有關(guān)。高血壓被認為會特異性地損害足細胞,足細胞是腎小球中一種終末分化的上皮細胞類型,具有較大的細胞體、延伸突起和足突(FP),貼附于腎小球基底膜(GBM)表面。為了防止腎小球高血壓引起的足細胞脫離和損傷,了解負責(zé)的機械傳感器是必不可少的。研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)的足細胞具有機械敏感性,并且機械應(yīng)力和流動誘導(dǎo)的剪切應(yīng)力會改變它們的肌動蛋白細胞骨架以及基因表達。然而,負責(zé)肌動蛋白重組的機械傳感
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瀏覽量:1198更新時間:2024/12/19 11:53:47
機械敏感的骨組織根據(jù)機械負荷調(diào)整其結(jié)構(gòu)。骨細胞(Osteocytes)是骨組織中主要的機械感覺細胞,可以檢測來自腔隙-小管網(wǎng)絡(luò)的機械信號,并將骨合成代謝分子釋放到骨基質(zhì)中,以調(diào)節(jié)骨表面的骨重塑。心臟細胞外基質(zhì)(ECM)提供結(jié)構(gòu)支持并調(diào)節(jié)心臟中細胞因子和生長因子的活性。心臟 ECM 由膠原蛋白、糖蛋白、蛋白聚糖和糖胺聚糖組成,在心臟病進展過程中經(jīng)歷了廣泛的重塑。硫酸軟骨素(CS)是主要的糖胺聚糖之一,由N-乙酰半乳糖胺和葡萄糖醛酸聚合而成。CS 已被證明通過調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)在神經(jīng)系統(tǒng)的損傷恢復(fù)中發(fā)揮重
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瀏覽量:752更新時間:2025/3/17 8:38:34
骨關(guān)節(jié)炎(OA)是一種常見的慢性關(guān)節(jié)疾病。研究學(xué)者推薦 OA 患者進行運動作為非藥物治療手段。運動提供的機械力是軟骨穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵因素,包括軟骨細胞表型、炎癥反應(yīng)和合成代謝-分解代謝平衡。盡管運動療法得到了解剖學(xué)特征的支持,但關(guān)于運動計劃的推薦持續(xù)時間和強度,以及它們對 OA 提供保護的潛在機制一直存在爭議。細胞焦亡是一種促炎性的程序性細胞死亡過程,被認為與 OA 軟骨中存在空腔隙和細胞減少有關(guān)。一些研究已闡明了靶向焦亡以抑制或逆轉(zhuǎn) OA 的治療意義。因此,有理由推測類似的細胞焦亡抑制可應(yīng)用于 OA
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瀏覽量:978更新時間:2025/3/17 8:46:53
線粒體對于心肌細胞的能量產(chǎn)生至關(guān)重要,其功能障礙與心力衰竭的發(fā)展密切相關(guān)。線粒體代謝功能與裂變和融合調(diào)控的線粒體動力學(xué)有關(guān)。在哺乳動物細胞中,線粒體裂變需要動力蛋白相關(guān)蛋白1(Drp1)。Drp1 是一種由其受體募集到線粒體外膜的 GTP 酶,并參與線粒體膜斷裂。在新生大鼠心室肌細胞(NRVMs)中,Drp1 的缺失會累積損傷的線粒體,減少細胞內(nèi) ATP,并導(dǎo)致細胞凋亡。心肌組織特異性 Drp1 敲除小鼠的心力衰竭表型也證明了 Drp1 在維持正常心臟功能中的作用。Drp1 對線粒體裂變功能的調(diào)
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瀏覽量:750更新時間:2025/3/24 8:42:01
骨搬運技術(shù)是目前修復(fù)肢體骨缺損的主要方法之一。在骨修復(fù)的過程中,牽張應(yīng)力刺激細胞的增殖與分化,從而實現(xiàn)骨與軟組織的同步再生。目前如何修復(fù)大骨缺損的一個重要研究方向是如何在體內(nèi)促進干細胞的成骨分化。其中,間充質(zhì)干細胞(MSCs)是具有成骨、成軟骨、成脂肪和成肌分化功能的細胞,在再生醫(yī)學(xué)中具有巨大的潛力。整合素是一類重要的細胞表面受體,由 α亞基和 β亞基以非共價鍵結(jié)合形成的跨膜異二聚體糖蛋白。整合素通過募集多種細胞內(nèi)蛋白并將細胞內(nèi)微絲細胞骨架與細胞外基質(zhì)(ECM)連接起來形成黏著斑復(fù)合物,從而將機
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瀏覽量:592更新時間:2025/3/31 8:22:06
正畸牙齒移動(OTM)是由機械力誘導(dǎo)的牙槽骨重塑過程,并受局部無菌炎癥的調(diào)節(jié),其潛在機制對解剖至關(guān)重要。巨噬細胞作為機械敏感細胞,通過分泌細胞因子和調(diào)節(jié)局部炎癥在 OTM 中起著至關(guān)重要的作用。研究證明,骨髓來源的間充質(zhì)干細胞(BMSCs)具有顯著的自我更新能力和多向分化潛能,是成骨細胞的前體細胞,可以直接響應(yīng)機械力并促進 OTM 期間牙槽骨的形成。因此,在機械力下巨噬細胞與BMSCs的相互串?dāng)_以促進其成骨的過程可能是OTM期間機械力誘導(dǎo)牙槽骨形成的重要組成部分。越來越多的證據(jù)表明,外泌體在骨重
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瀏覽量:596更新時間:2025/5/21 11:16:39
動脈粥樣硬化是一種進行性血管疾病,其特征是脂質(zhì)或纖維元素聚集,導(dǎo)致形成易損和破裂的斑塊。研究表明,血管內(nèi)壁單層內(nèi)皮細胞(EC)功能障礙是動脈粥樣硬化的主要原因。內(nèi)皮在調(diào)節(jié)血管功能方面起關(guān)鍵作用,包括血流、血管張力、選擇性屏障、止血和激素運輸。具體來說,它與血管系統(tǒng)中生物力學(xué)的機械轉(zhuǎn)導(dǎo)密切相關(guān)。血管壁剪切應(yīng)力和周向拉伸是血流施加的兩種生物力學(xué)力。同時,ECs 還具有血管壁細胞外基質(zhì)(ECM)特征,例如剛度、拓撲結(jié)構(gòu)和空間排列。內(nèi)皮通過不同的轉(zhuǎn)導(dǎo)通路感知不同的機械線索,這些轉(zhuǎn)導(dǎo)通路涉及多種被認為具有
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瀏覽量:416更新時間:2025/6/11 9:01:37
從腎臟到尿道的尿路梗阻是嬰兒腎損傷的重要原因。梗阻可能發(fā)展為嚴重的腎臟炎癥、纖維化和慢性腎病。尿路梗阻導(dǎo)致腎內(nèi)皮素(ET)1 水平升高,提示腎臟 ET1 可能導(dǎo)致梗阻性腎病。ET有三種不同的異構(gòu)體(ET1、ET2和ET3)。血管活性 ET 異構(gòu)體是由 ET 轉(zhuǎn)化酶(ECE)誘導(dǎo)的前分子大 ET 蛋白水解加工為生物活性肽產(chǎn)生的。ECE1 主要在腎小管區(qū)域表達。H2O2 是一種活性氧(ROS),可反式激活 ECE1 的啟動子并增加其水平。尿路梗阻導(dǎo)致顯著的 ROS 生成和腎小管細胞的伸展。研究還表明
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瀏覽量:485更新時間:2025/6/24 12:07:56
據(jù)報道,揉眼睛會顯著惡化各種眼部疾病。長期過度揉眼時對角膜產(chǎn)生的機械壓力導(dǎo)致角膜變薄,這種情況稱為圓錐角膜。許多研究強烈表明,圓錐角膜可能是一種炎癥性疾病。眼部炎癥是一種多方面的反應(yīng),通常由各種刺激物引發(fā)。常見的過敏原和病原體,如花粉、寵物皮屑、真菌、塵螨和病毒,以及煙霧和化學(xué)物質(zhì)等環(huán)境刺激,都會在眼表引發(fā)免疫反應(yīng)。圓錐角膜患者和佩戴隱形眼鏡人群的淚液研究(隱形眼鏡被認為會對眼表組織產(chǎn)生機械應(yīng)力)已經(jīng)確定了促炎細胞因子水平的升高,如白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-6(IL-6)、腫瘤
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瀏覽量:364更新時間:2025/7/15 8:23:59
眼壓升高(IOP)是青光眼的主要危險因素,其是由于房水(AH)通過小梁網(wǎng)(TM)/施萊姆管(SC)流出通道組織的引流障礙,導(dǎo)致眼壓穩(wěn)態(tài)中斷。流出通道中的細胞持續(xù)受到機械力的影響,如拉伸應(yīng)力和剪切應(yīng)力,分別是由 IOP 和 AH 流量的每日波動引起。研究表明,TM 和 SC 細胞能夠通過各種生理反應(yīng)感知和響應(yīng)這些機械應(yīng)力,這被認為是維持 IOP 穩(wěn)態(tài)所必需的內(nèi)在適應(yīng)機制。自噬的激活是一種適應(yīng)性反應(yīng),初級纖毛(PC)是拉伸和剪切應(yīng)力誘導(dǎo)的 TM 和 SC 細胞中自噬的關(guān)鍵機械傳感器。初級纖毛作為細胞
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瀏覽量:365更新時間:2025/7/21 9:21:03
中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)神經(jīng)元變性發(fā)生在許多疾病中,如青光眼等,這些神經(jīng)元在損傷后通常無法存活或再生。各種干細胞群已被證明可以通過其分泌組促進神經(jīng)保護。例如,來自間充質(zhì)干細胞(MSCs)的分泌組已被證明在心血管、泌尿生殖系統(tǒng)和腫瘤疾病的再生治療中具有巨大潛力,并且在包括缺血性、創(chuàng)傷性和炎癥性在內(nèi)的多種損傷下,在整個 CNS 中顯示出神經(jīng)保護能力。特別是,在實驗性青光眼模型中,MSCs 通過分泌血小板衍生生長因子(PDGF)等神經(jīng)保護因子來促進宿主視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞(RGC)存活。研究發(fā)現(xiàn),干細胞(i
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瀏覽量:381更新時間:2025/7/22 9:30:32
由于血流的脈動性,包括流體剪切力、壓力和循環(huán)拉伸在內(nèi)的幾種血流動力學(xué)力在體內(nèi)作用在內(nèi)皮層。內(nèi)皮細胞感知這些機械刺激,并通過機械轉(zhuǎn)導(dǎo)機制調(diào)整其形態(tài)和功能,以維持內(nèi)皮穩(wěn)態(tài)和屏障完整性。循環(huán)拉伸拉伸影響幾個關(guān)鍵的內(nèi)皮細胞功能。生理拉伸(5-15%)維持血管穩(wěn)態(tài),而超生理水平(>20%)啟動生化途徑,可能導(dǎo)致疾病進展。內(nèi)皮細胞形成單細胞層,排列在血管和淋巴管的內(nèi)表面。它們在血液或淋巴與周圍組織之間形成屏障,控制分子的雙向運輸。內(nèi)皮細胞對機械刺激的反應(yīng)及其機械特性會隨著細胞衰老(cell senescen
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瀏覽量:408更新時間:2025/7/28 8:36:26
小梁網(wǎng)(TM)/Schlemm 管(SC)常規(guī)流出通道中的機械力被認為在調(diào)節(jié)房水(AH)穩(wěn)態(tài)和眼壓(IOP)中起關(guān)鍵作用。由于脈動或活動(如眨眼和掃視)引起的壓力差和眼壓波動,流出通道內(nèi)的細胞會經(jīng)歷拉力或機械拉伸。此外,流出通道細胞在流經(jīng) TM 和 SC 組織時會受到 AH 流動產(chǎn)生的剪切應(yīng)力。機械拉伸會觸發(fā)細胞骨架中的動態(tài)響應(yīng),根據(jù)應(yīng)力的大小和持續(xù)時間,細胞骨架可能會流化以適應(yīng)力或加強以抵抗力。這種機械反應(yīng)涉及細胞骨架成分(包括微管)之間的復(fù)雜協(xié)調(diào),微管在感應(yīng)機械力和穩(wěn)定細胞結(jié)構(gòu)方面起著關(guān)鍵作
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瀏覽量:332更新時間:2025/8/26 14:43:29
主動脈壁暴露在不斷變化的環(huán)境中。在壓力增加的情況下,如血流動力學(xué)壓力,主動脈壁感應(yīng)機械信號發(fā)生重塑,并增加其厚度以保持主動脈強度和承受壓力。這種適應(yīng)性反應(yīng)由多種細胞類型協(xié)調(diào),特別是主動脈平滑肌細胞(SMCs),它們接收機械信號并激活信號傳導(dǎo)和基因表達以增加主動脈壁強度。各種遺傳缺陷和環(huán)境風(fēng)險因素可能會損害這種適應(yīng)性反應(yīng),導(dǎo)致主動脈衰竭、主動脈瘤和急性主動脈夾層(AAD)發(fā)展,并最終導(dǎo)致破裂。然而,這種適應(yīng)性反應(yīng)的分子和細胞過程及其調(diào)控尚不清楚。鑒于此,美國貝勒醫(yī)學(xué)院心臟外科及肯塔基大學(xué)列克星敦分
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瀏覽量:398更新時間:2025/9/2 9:03:23
心臟的形態(tài)發(fā)生與基因表達模式的顯著變化有關(guān)。在從胚胎到成人的轉(zhuǎn)變過程中,心肌細胞表現(xiàn)出肌節(jié)基因亞型表達的轉(zhuǎn)變,以及代謝信號通路和離子轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的變化。Trbp,也稱為 Tarbp2,最初被確定為一種參與 HIV 發(fā)病機制的 RNA 結(jié)合蛋白(RBP),但也與細胞生長過程和癌癥有關(guān)。研究表明,在胚胎和胎兒出生后心臟中,Trbp 的缺失通過改變慢速(如,Myl3、Myh7b 減少)和快速(如 Myl9、Tnni2 增加)肌纖維基因亞型之間的平衡而嚴重損害心臟收縮功能。然而,Trbp 是否在成熟心臟肌節(jié)
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瀏覽量:456更新時間:2025/9/9 8:37:22
腎動脈狹窄(RAS)是腎血管性高血壓的主要原因,可能導(dǎo)致終末期腎病。狹窄遠端的腎損傷以炎癥、微血管丟失和間質(zhì)纖維化為特征。實驗研究表明,巨噬細胞浸潤可加重腎臟損傷,導(dǎo)致纖維化和微血管損傷。巨噬細胞能夠轉(zhuǎn)化為肌成纖維細胞,這是通過巨噬細胞標(biāo)記物(小鼠F4/80或人類CD68)和肌成纖維細胞標(biāo)志物 α-平滑肌肌動蛋白(a-SMA)的共表達確定的。巨噬細胞向肌成纖維細胞轉(zhuǎn)化(MMT)的過程是由轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)/Smad3 信號驅(qū)動。MMT 可能是慢性腎臟病中慢性炎癥發(fā)展為致病性纖維化的關(guān)
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瀏覽量:364更新時間:2025/9/29 8:17:12
傷口愈合是生物體中持續(xù)發(fā)生的復(fù)雜過程,屬于組織穩(wěn)態(tài)的一部分,通過新組織替換受損組織,最終形成由活化成纖維細胞排列的膠原纖維構(gòu)成的無功能纖維化疤痕。成纖維細胞是傷口愈合的關(guān)鍵細胞,愈合過程分為止血、炎癥、增殖和組織重塑四個階段,炎癥期成纖維細胞趨化遷移至傷口,隨后增殖,再到組織重塑期,部分成纖維細胞分化為肌成纖維細胞,促進組織收縮。愈合時部分人會出現(xiàn)增生性疤痕或瘢痕疙瘩這類異常瘢痕,影響患者身心。二者都有過多膠原蛋白的變色皮膚擠壓物,但嚴重程度不同,增生性疤痕不超出原始傷口邊界且增厚凸起,瘢痕疙瘩
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瀏覽量:260更新時間:2025/10/9 10:45:09
傷口愈合的重要階段包括傷口收縮(由成纖維細胞分化為肌成纖維細胞引發(fā))和上皮化(源于角質(zhì)形成細胞的遷移與增殖),成纖維細胞和角質(zhì)形成細胞相互作用、協(xié)調(diào)愈合過程。若過程失敗會出現(xiàn)病理現(xiàn)象,如皮膚瘢痕攣縮常發(fā)生于受拉伸力的傷口區(qū)域,但牽張力致瘢痕攣縮的機制尚不明。瞬時受體電位通道(TRPC)被認為是可能的機械細胞轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,此前發(fā)現(xiàn) TRPC3 在人類增生性疤痕組織中上調(diào),拉伸力可誘導(dǎo)其在培養(yǎng)的成纖維細胞中表達,且 TRPC 參與活化T 細胞鈣調(diào)磷酸酶 / 核因子(NFAT)通路激活,內(nèi)皮素–1(ET-
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瀏覽量:214更新時間:2025/11/10 14:42:51
增生性瘢痕(HS)是皮膚損傷后引發(fā)的纖維增生性疾病,嚴重影響患者的功能與外觀,目前的治療手段效果欠佳,亟需探索新療法。雖然傳統(tǒng)研究聚焦于細胞因子機制,但近年來生物力學(xué)信號在瘢痕形成中的作用逐漸受到關(guān)注,機械牽張能促使成纖維細胞向肌成纖維細胞分化,加劇細胞外基質(zhì)(ECM)沉積,不過細胞機械感知的具體分子機制尚不明確。Piezo1 通道作為一種新型機械激活陽離子通道(MAC),據(jù)報道能夠調(diào)節(jié)力介導(dǎo)的細胞生物學(xué)行為。然而,Piezo1 在 HS 形成中的機械轉(zhuǎn)導(dǎo)作用尚未被研究。基于此, 上海交通大學(xué)醫(yī)