周期性牽張應(yīng)力作用下大鼠成肌細(xì)胞形態(tài)改變力學(xué)響應(yīng)機(jī)制的研究.pdf

1、作為口腔功能矯形的基礎(chǔ)研究,該論文采用細(xì)胞生物力學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,結(jié)合多學(xué)科的技術(shù)嘗試對力學(xué)環(huán)境下體外培養(yǎng)成肌細(xì)胞形態(tài)變化的規(guī)律進(jìn)行初步研究.論文中,應(yīng)力作用下成肌細(xì)胞形態(tài)動(dòng)態(tài)變化的計(jì)算機(jī)輔助定量分析國內(nèi)尚未見文獻(xiàn)報(bào)道.肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白是目前細(xì)胞生物領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一,該研究首次對應(yīng)力作用下其動(dòng)態(tài)變化規(guī)進(jìn)行了探索.該實(shí)驗(yàn)表明:(1)在周期性牽張應(yīng)力作用下,成肌細(xì)胞可發(fā)生時(shí)間依賴性的形態(tài)改變,主要表現(xiàn)為隨著加力的延長,細(xì)胞逐漸伸長,排列方向發(fā)

2、生變化,細(xì)胞取向(細(xì)胞長軸的方向)呈現(xiàn)對力場的順應(yīng).提示:細(xì)胞形態(tài)的這些變化是細(xì)胞對力學(xué)環(huán)境的一種主動(dòng)適應(yīng),同時(shí)細(xì)胞形態(tài)的改建也依賴力學(xué)環(huán)境,力學(xué)刺激去除時(shí),細(xì)胞形態(tài)有回復(fù)的趨勢.(2)細(xì)胞骨架微絲的重新構(gòu)建是成肌細(xì)胞形態(tài)的變化的基礎(chǔ).該研究發(fā)現(xiàn):短時(shí)間加力可使細(xì)胞骨架微絲纖維發(fā)生結(jié)構(gòu)上的紊亂,隨著時(shí)間延長,細(xì)胞骨架開始重建,其中包括微絲纖維的變長、變粗,纖維方向發(fā)生的力場方向的順應(yīng).提示:短時(shí)間加力可能引起成肌細(xì)胞肌動(dòng)蛋白微絲解聚,隨

3、著力學(xué)刺激的持續(xù)微絲開始重新聚合、改建,并且這種后續(xù)改建和加力時(shí)間呈正相關(guān)關(guān)系.(3)肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白是細(xì)胞骨架微絲聚合與解聚的基礎(chǔ).短時(shí)間牽張作用時(shí),胞漿內(nèi)肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白的含量降低,但隨著時(shí)間延長,肌動(dòng)蛋白的含量逐漸升高并接近正常水平.這種現(xiàn)象提示:力學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變成化學(xué)信號(hào)可激活肌動(dòng)蛋白重建,但這一過程在時(shí)間上滯后于力學(xué)信號(hào)直接對肌動(dòng)蛋白微絲的機(jī)械作用,肌動(dòng)蛋白微絲在加力初始階段的解聚可能是機(jī)械作用的直接結(jié)果.這些結(jié)果有助于正畸臨床理