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力学信号在骨骼中的转导

骨骼按遗传基因的调控建设骨骼的雏形 ,并在骨的生长发育中根据所承受载荷的需要对自身不断地进行改建与重塑 ,以试图实现用最小的骨量达到最大的骨强度 ,这就是骨的功能适应性。研究证实 ,骨骼内的某些细胞能够感知生物物理性信号 (如力学信号、电信号等 ) ,并加工整合这些信号 ,将之转化为相应的骨骼结构变化。细胞的这一功能被称为力学信号转导功能[1 ] 。这表明在骨骼的功能适应性机制中 ,力学现象与骨骼的构建、重塑是通过细胞的功能性变化而直接联系起来的。力学信号在骨骼中的转导过程可以分为 4个阶段 :力学偶联 (mechanocoupling) ,即作用在骨骼上的应力转化为能被感受性细胞所感知的局部信号 ;生化偶联 (biochemicalcoupling) ,即细胞将这种局部信号转化为生物化学信号并最终影响基因的表达或蛋白的激活 ;信号的传递 (transmis sionofsignal) ,即信号从感受性细胞传递到效应性细胞 ,后...  (本文共4页) 阅读全文>>

第四军医大学
第四军医大学

不同重力环境对大鼠成骨细胞力学信号转导功能的影响

空间飞行过程中,宇航人员暴露于失重环境下,将导致骨骼系统发生结构和功能的变化,主要表现为骨量丢失,骨骼脱矿,骨力学性能下降,出现负钙平衡。这将会使机体在长期的空间飞行中出现骨折,肾结石及促进脉管粥样硬化等病理改变,严重影响宇航人员在空间飞行中及返回地面后的工作能力及机体健康。这种失重导致的骨骼系统变化,在重力生理学中称为失重性骨质稀少。虽然对失重性骨质稀少的研究已有数十年的历史,但骨骼变化的机理现仍不清楚,对抗防护措施的效果也不佳。故阐明失重对骨骼系统的影响作用机理,发展新型的对抗措施,已成为当前重力生理学面临的重要课题之一。由于骨骼系统受多种调节因素的影响,故现认为失重性骨质稀少也是在多重机制的作用下产生的,并非单一因素的变化所能解释的。以往主要着重于对体内骨骼调节因素变化的研究,特别是对与骨钙调节相关的激素及局部调节因子的研究。然而,骨骼作为机体的力学支持系统,其结构功能与所受载荷间有着极为密切的关系,负载施加于骨骼的应力应...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

第四军医大学
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应力、电磁刺激对骨骼内细胞信号转导及机制研究

骨质疏松症(OP)是最为常见的临床疾病之一,以骨量下降和骨的微细结构破坏为特征,表现为骨的脆性增加和骨折风险的大大提高。OP的诱发因素众多,以衰老、性激素缺乏、应力刺激不足、营养不良、糖尿病所诱发的OP最为常见。随着我国人口老龄化速度的加剧,OP给我国带来的经济和社会负担也逐年加重。因此,只有对骨骼及其内部细胞的生物学特征进行更全面而深入的认识,才能进一步深入了解OP的发生机制,为临床治疗OP提供更科学而有力的依据。应力和电磁场是骨骼在日常活动中所承受的最常见的两种物理因子,它们对于机体的骨骼代谢及骨健康状态有着重要的影响。首先,骨骼是机体的应力承载系统,它能够调整和改变自身的内部结构以适应外界应力刺激的变化(Wolff定律)。而骨骼上的应力负荷不足或骨骼自身应力响应能力的衰退是诱发OP的主要原因之一。但是,骨适应原理的具体机制目前尚不明确。骨是以何种形式将外界的应力信号传递至骨骼内部的细胞的,骨骼内的细胞又是如何感应这些刺激并...  (本文共145页) 本文目录 | 阅读全文>>

《国外医学.生物医学工程分册》1989年01期
国外医学.生物医学工程分册

在三尖瓣远端测量带分流的主动脉弓刚性模型的壁剪切应力

本文作者利用平镶热胶片风速计探头测量了人主动脉弓刚性模型的内壁与外壁上壁剪切应力。作者测定了在主动脉弓入口处Ionescu Shitley三叶生物假体瓣膜和动脉弓中部分流对壁剪切应力幅度的影响.研究发现,由于三尖瓣的存在导致全部主动脉弓区域的壁剪切应力(相当于没有瓣膜的同一流动)增加50肠.根据所得到的数据推断,从入口处到主动脉,瓣膜对内壁的影响扩展约18。度,对外壁的影响更大。在外壁测得的主动脉弓长度上的峰值...  (本文共1页) 阅读全文>>

湖南中医药大学
湖南中医药大学

烟酸姜黄素酯对低剪切应力诱导人脐静脉内皮细胞凋亡的抑制作用及机制研究

目的:探讨烟酸姜黄素酯(Curcumin Nicotinate,CN)对低剪切应力(Low Shear Stress,LSS)诱导人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells,HUVECs)凋亡的抑制作用及机制研究。方法:首先采用CCK-8法检测不同浓度CN处理HUVECs细胞24h对HUVECs细胞活性的影响。然后运用平行平板流动腔装置建立LSS诱导HUVECs凋亡模型。采用Hoechst 33258荧光染色、流式细胞术检测CN对LSS诱导HUVECs凋亡的影响。实时荧光定量PCR检测CN对LSS诱导HUVECs中miR-224表达的影响;Western blot检测CN对LSS诱导HUVECs中前蛋白转化酶枯草溶菌素9(Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9,PCSK9)蛋白表达的影响及 miR-224-5P 对 PCSK9...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

南华大学
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TET2抑制低剪切应力诱导的动脉粥样硬化及其机制研究

动脉粥样硬化(Atherosclerosis,As)的发生发展表现为动脉对内膜损伤导致的纤维增生性反应,低剪切应力诱导内皮间质转化(End MT)且为As进程中重要的生物学过程,但其调控机制尚不清楚。研究表明DNA羟甲基化酶TET2为剪切应力敏感基因,TET2缺失或突变促进As进程。目的:本文将探讨TET2对低剪切应力下End MT的影响。方法:1、采用颈总动脉局部结扎apo E-/-小鼠模型,动物实验分组如下:(1)颈总动脉局部结扎;(2)颈总动脉局部结扎+TET2过表达慢病毒载体(LV-TET2)感染组;2、采用人重组TGFβ1诱导人脐静脉内皮细胞(HUVEs)发生End MT,使用TET2过表达慢病毒载体(LV-TET2)、TET2干扰慢病毒载体(TET2 sh RNA)转染技术,从细胞分子水平检测TET2对End MT的影响,分组如下:(1)空白对照组,(2)TGFβ1处理组,50ng/ml,(3)TET2 sh RNA...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

南华大学
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硫化氢抑制异常剪切应力下内皮间质转化及其在As中的作用研究

背景:动脉粥样硬化(Atherosclerosis,As)是发生于大中等动脉的一种病理性改变,是心血管疾病的重要病理生理学基础,多种因素参与了As发生发展的过程,其中异常剪切应力的作用受到高度关注。近来研究还发现,内皮间质转化对As病变的形成具有重要影响。内皮间质转化(Endothelial-to-mesenchymal transition,EndMT)是上皮间质转化的一种特殊类型,是内皮细胞在多种因素刺激下向间充质细胞转化的过程,在此过程中内皮细胞逐渐失去其形态和功能,获得包括增殖、迁移和合成胶原等间充质细胞表型特点。As斑块中增生的间充质细胞不仅来自于血管中膜,很大一部分由内膜的内皮细胞通过内皮间质转化而来。有研究显示,异常剪切应力引起的内皮间质转化在As等血管性疾病中发挥重要作用,探索其调控因素和机制对于进一步阐明As的发生机理和寻找新的干预靶点具有十分重要的意义。硫化氢(Hydrogen sulfide,H_2S)是一...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>