Substrate elasticity regulates skeletal muscle stem cell self-renewal in culture.
Substrate elasticity regulates skeletal muscle stem cell self-renewal in culture.
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DOI：
10.1126/science.1191035
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发表时间：
2010-08-27
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Blau HM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gilbert PM;Havenstrite KL;Magnusson KE;Sacco A;Leonardi NA;Kraft P;Nguyen NK;Thrun S;Lutolf MP;Blau HM
新鲜分离的肌肉干细胞(MuSCs)在体内表现出强大的再生能力，但在培养过程中会迅速丧失。使用生物工程底物来概括关键的生物物理和生化生态位特征，结合一种新的高度自动化的单细胞跟踪算法，我们证明了底物弹性是MUSC在培养中命运的有效调节因素。与硬质塑料培养皿(~106kPa)上的MuSCs不同，在软水凝胶基质上培养的MuSCs可以模拟肌肉(12kPa)的弹性在体外自我更新，并在随后移植到小鼠体内时对肌肉再生做出广泛贡献，并通过非侵入性生物发光成像进行组织学和定量检测。我们的研究提供了新的证据，表明通过概括生理组织刚性，成年肌肉干细胞的繁殖是可能的，从而使未来基于细胞的治疗肌肉萎缩疾病成为可能。
Freshly isolated muscle stem cells (MuSCs) exhibit robust regenerative capacity in vivo that is rapidly lost in culture. Using a bioengineered substrate to recapitulate key biophysical and biochemical niche features in conjunction with a novel highly automated single cell tracking algorithm, we show that substrate elasticity is a potent regulator of MuSC fate in culture. Unlike MuSCs on rigid plastic dishes (~106kPa), MuSCs cultured on soft hydrogel substrates that mimic the elasticity of muscle (12kPa) self-renew in vitro and contribute extensively to muscle regeneration when subsequently transplanted into mice and assayed histologically and quantitatively by non-invasive bioluminescence imaging. Our studies provide novel evidence that by recapitulating physiological tissue rigidity, propagation of adult muscle stem cells is possible, enabling future cell-based therapies for muscle wasting diseases.
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DOI：
10.1083/jcb.200108150
发表时间：
2002-05-27
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Qu-Petersen Z;Deasy B;Jankowski R;Ikezawa M;Cummins J;Pruchnic R;Mytinger J;Cao B;Gates C;Wernig A;Huard J
通讯作者：
Huard J
DOI：
10.1039/b815718a
发表时间：
2009-01
期刊：
Integrative biology : quantitative biosciences from nano to macro
影响因子：
--
作者：
Lutolf MP;Doyonnas R;Havenstrite K;Koleckar K;Blau HM
通讯作者：
Blau HM
影响因子：
64.8
作者：
Sacco, Alessandra;Doyonnas, Regis;Kraft, Peggy;Vitorovic, Stefan;Blau, Helen M.
通讯作者：
Blau, Helen M.
DOI：
10.1083/jcb.200312007
发表时间：
2004-08-02
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Zammit PS;Golding JP;Nagata Y;Hudon V;Partridge TA;Beauchamp JR
通讯作者：
Beauchamp JR
影响因子：
11.8
作者：
Conboy, IM;Rando, TA
通讯作者：
Rando, TA