Structure and elasticity of bush and brush-like models of the endothelial glycocalyx.
Structure and elasticity of bush and brush-like models of the endothelial glycocalyx.
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DOI：
10.1038/s41598-017-18577-3
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发表时间：
2018-01-10
影响因子：
4.6
通讯作者：
Lobaskin V
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kabedev A;Lobaskin V
血管内皮细胞膜是血管管腔表面的富含糖层，是血管系统的重要组成部分。虽然EG的化学成分是众所周知的，但关于它的超微结构还没有达成共识。虽然以前的实验在连续介质水平上探索了层的性质，但它们没有提供对其分子组织的足够洞察。在这项工作中，我们使用两个简单的刷子和灌木状的模拟模型来研究EG的力学行为，并用这些模型来描述它的分子结构和对压痕的弹性响应。我们分析了EG层的力学性能与几个分子参数的关系，包括纤维弯曲刚度、接枝密度和超微结构的类型。我们发现，多糖密度的变化决定了EG对于小变形的弹性，并且EG层可以有效地抑制法向应力，防止应力转移到细胞膜。此外，我们的灌木式模型允许我们评估克服EG的机械阻力所需的力和能量。
The endothelial glycocalyx (EG), a sugar-rich layer that lines the luminal surface of blood vessels, is an important constituent of the vascular system. Although the chemical composition of the EG is fairly well known, there is no consensus regarding its ultrastructure. While previous experiments probed the properties of the layer at the continuum level, they did not provide sufficient insight into its molecular organisation. In this work, we investigate the EG mechanics using two simple brush and bush-like simulation models, and use these models to describe its molecular structure and elastic response to indentation. We analyse the relationship between the mechanical properties of the EG layer and several molecular parameters, including the filament bending rigidity, grafting density, and the type of ultrastructure . We show that variations in the glycan density determine the elasticity of the EG for small deformations, and that the normal stress may be effectively dampened by the EG layer, preventing the stress from being transferred to the cell membrane. Furthermore, our bush-like model allows us to evaluate the forces and energies required to overcome the mechanical resistance of the EG.
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影响因子：
3.4
作者：
Damiano, ER;Stace, TM
通讯作者：
Stace, TM
影响因子：
4.5
作者：
Reitsma, Sietze;Slaaf, Dick W.;Vink, Hans;van Zandvoort, Marc A. M. J.;Egbrink, Mirjam G. A. oude
通讯作者：
Egbrink, Mirjam G. A. oude
影响因子：
3.7
作者：
Agrawal, Neeraj J.;Radhakrishnan, Ravi
通讯作者：
Radhakrishnan, Ravi
DOI：
10.1083/jcb.200106075
发表时间：
2001-11-26
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Allen BL;Filla MS;Rapraeger AC
通讯作者：
Rapraeger AC
影响因子：
5.5
作者：
CHAKRABARTI, A;TORAL, R
通讯作者：
TORAL, R