拉伸细胞以了解更多信息

在EPFL开发的工具可以拉伸和压缩细胞，模仿身体发生的事情。目的：研究这些机械力在癌症或淋巴疾病中所起的作用。复杂的机械力在人体中不断发挥作用，使我们的细胞变形。例如，在我们的血管壁中，细胞通过脉冲血流每秒大约拉伸一次。这些机械力的重要性现在才开始被理解。它们影响许多细胞的关键生物学功能，如增殖和基因表达，它们可能在心血管疾病和某些癌症的发展中起作用。

为了研究这种现象，来自洛桑大学(UNIL)的EPFL研究人员和生物学家开发了一种灵活透明的平台，可以插入显微镜并复制细胞的周期性拉伸和压缩。由于该工具，可以在体外观察细胞如何对这些机械力作出实时和高分辨率的反应。这项工作已发表在芯片实验室。“生物化学信号传导，指的是当细胞与激素，生长因子或药物接触时如何反应，已经进行了深入研究，”UNIL的生物学家兼教授，该研究的共同作者Tatiana Petrova说。 。“但我们对机械力的影响知之甚少。

一个迷你健身房的细胞

这是它的工作原理：细胞在配有两个柔性电极的软硅胶膜上培养。在电极之间施加电压导致膜拉伸，从而使细胞在其表面上变形。“这就像一个花哨的健身房，”参加这项研究的EPFL教授赫伯特谢伊打趣道。他补充说：“目前可用的工具采用庞大，复杂的泵系统，并且不允许对细胞进行连续的高清成像”。该研究的主要作者亚历山大·普林说：“除了克服这些障碍，我们的平台使我们能够精确选择应用拉伸的区域，并且我们可以快速而精确地调整应力的强度。永无止境“。

深入了解淋巴疾病

到目前为止，该样机已经在试验内皮细胞由淋巴管。在体内，这些细胞经常随着淋巴液或淋巴液的流动而受到拉伸。容器的一个功能是从组织中除去水分。在淋巴疾病 - 例如淋巴水肿 - 坐骨神经综合症 - 的情况下，人们认为细胞对机械应力没有适当的反应，并且它们会释放一些淋巴液进入体内，导致患者的四肢肿胀。“该平台不仅可以帮助我们了解正在发生的事情，还可以帮助我们测试用于治疗这一问题的不同药物，”Petrova说。

将来，该工具可用于执行更多测试。“机械信号肯定参与了世界上一些最致命疾病的发展，包括癌症，”生物学家说。“还有很多可能性需要测试。”