Regulating Mechanotransduction in Three Dimensions using Sub‐Cellular Scale, Crosslinkable Fibers of Controlled Diameter, Stiffness, and Alignment

机械转化 超细纤维 细胞外基质 材料科学 细胞骨架 细胞生物学 组织工程 纳米技术 生物物理学 细胞 生物医学工程 化学 生物 生物化学 复合材料 医学
作者
Mingkun Wang,Chun‐Xiao Cui,Mazen M. Ibrahim,Biao Han,Qing Li,Maurizio Pacifici,J. Todd R. Lawrence,Dick Heinegård,Li‐Hsin Han
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:29 (18) 被引量:28
标识
DOI:10.1002/adfm.201808967
摘要

Abstract The extracellular matrix (ECM) is a complex 3D framework of macromolecules, which regulate cell bioactivity via chemical and physical properties. The ECM's physical properties, including stiffness and physical constraints to cell shape, regulate actomyosin cytoskeleton contractions, which induce signaling cascades influencing gene expression and cell fate. Engineering such bioactivity, a.k.a., mechanotransduction, has been mainly achieved by 2D platforms such as micropatterns. These platforms cause cytoskeletal contractions with apico‐basal polarity and can induce mechanotransduction that is unnatural to most cells in native ECMs. An effective method to engineer mechanotransduction in 3D is needed. This work creates FiberGel, a 3D artificial ECM comprised of sub‐cellular scale fibers. These microfibers can crosslink into defined microstructures with the fibers' diameter, stiffness, and alignment independently tuned. Most importantly, cells are blended amongst the fibers prior to crosslinking, leading to homogeneously cellularized scaffolds. Studies using mesenchymal stem cells showed that the microfibers' diameter, stiffness, and alignment regulate 3D cell shape and the nuclei translocation of transcriptional coactivators YAP/TAZ (yes‐associated protein/transcriptional coactivator), which enables the control of cell differentiation and tissue formation. A novel technology based on repeated stretching and folding is created to synthesize FiberGel. This 3D platform can significantly contribute to mechanotransduction research and applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wyl发布了新的文献求助10
2秒前
Euclid发布了新的文献求助10
2秒前
十二发布了新的文献求助30
2秒前
ccm应助hyhyhyhy采纳,获得10
3秒前
薰硝壤应助研友_Z6Qrbn采纳,获得10
3秒前
帕克发布了新的文献求助10
3秒前
Psy_chi发布了新的文献求助30
5秒前
atuo发布了新的文献求助20
6秒前
年华完成签到,获得积分10
7秒前
安古妮稀完成签到,获得积分20
7秒前
情怀应助刘刘采纳,获得10
8秒前
鸽子的迷信完成签到,获得积分10
8秒前
Euclid完成签到,获得积分10
8秒前
2213sss完成签到,获得积分10
10秒前
wyl完成签到,获得积分10
10秒前
不爱干饭发布了新的文献求助10
11秒前
22完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
dzz完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
atuo完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
LIKUN发布了新的文献求助10
17秒前
研友_VZG7GZ应助听话的白易采纳,获得10
17秒前
治愈鱼发布了新的文献求助10
17秒前
小罗完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
19秒前
周芷卉发布了新的文献求助10
19秒前
李荣杰发布了新的文献求助30
19秒前
852应助lili采纳,获得10
20秒前
yu完成签到,获得积分10
20秒前
胡思关注了科研通微信公众号
21秒前
冷酷朋友发布了新的文献求助30
22秒前
zy3637完成签到 ,获得积分10
22秒前
王超远完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3140824
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2791710
关于积分的说明 7800164
捐赠科研通 2448069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302313
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626500
版权声明 601210