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转变基底周期拉伸方向对细胞取向的影响
细胞在周期性拉伸的作用下,会发生长轴垂直于大主应变方向的取向调整,已经被很多研究者的研究证实,现在的问题是取向调整是否由周期拉伸的方向决定?加载方向转变后,细胞的取向是否会跟随调整呢?同时由于周期拉伸前细胞的取向是随机的,因此仅靠对细胞施以一次性的周期拉伸难以全面反映取向调整的过程.假如对周期拉伸作用后已经取向一致的细胞转变加载方向再次加载,可以对研究周期拉伸下细胞取向调整的过程做出很好的补充,对于组织工程研究在体外如何实现对细胞排布的有效控制也是有益的.我们选择在体内主要受拉伸刺激的血管平滑肌细胞(VSMCs)作为研究对象,利用自行研制的弹性膜圆管膨胀加载装置,和计算机图像处理系统,对这一问题做了一些探索.
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基底不同力学状态改变过程中细胞应力纤维的重排比较
基底的拉伸和流动剪切一样,是体内细胞所处力学环境的重要构成要素,许多文献和我们的研究表明周期拉伸对细胞的取向,细胞骨架的重排和其他生理功能产生影响.结合文献,我们提出周期拉伸过程中,细胞的取向发生的机制可能是:细胞在拉伸的过程中细胞在大主应变方向上被拉长,骨架内的张力因此提高,为维持正常的张力状态,骨架(应力纤维)做出相应的装配调整,使应力纤维在大主应变方向上延长而保持张力的相对恒定.这样应力纤维在大主应变方向的原始长度就增加了;周期拉伸的放松阶段,细胞在大主应变方向上回缩,已作出适应拉伸状态的调整的应力纤维就会失去原有的等长张力,从而引发应力纤维的解聚.要验证上述假设,有必要分别研究不同的基底力学状态改变过程中的应力纤维重排.