تنظیم مکانیکی ترانسلوکاسیون (جابجایی) هسته ای سیتوپلاسمی در سلول های بنیادی مزانشیمی: ویژگی یابی و روش ها برای بررسی

تاریخ انتشار: شنبه 11 آبان 1398 | امتیاز: Article Rating

سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) دارای ویژگی های تعدیل کنندگی ایمنی و بازسازی کنندگی بافتی است که آن ها را ابزار مناسب و امیدوار کننده ای برای کاربرد در سلول درمانی می سازد. از آن جایی که محیط زیستی-شیمیایی-مکانیکی سرنوشت و رفتار سلول های بنیادی مزانشیمی را تحت تاثیر قرار می دهد، درک مکانوسنسورهای دخیل در انتقال ورودی مکانیکی به سیگنال شیمیایی می تواند حیاتی باشد. در این قالب، کمپلکس سوراخ هسته ای یک ماشین مولکولی است که تصور می شود دارای نقش کلیدی در انتقال نیرو و در تنظیم جابجایی هسته ای سیتوپلاسمی باشد. برای درک کامل نقش کمپلکس سوراخ هسته ای و دینامیک انتقال هسته ای سیتوپلاسمی، پیشرفت های اخیر در میکروسکوپ فلورسنت امکان مطالعه انتقال هسته ای غیر فعال و تسهیل شده را در شرایط کشت سلول به طور مکانیکی تحریک شده نیز فراهم می کند. در این جا، ما روش های در دسترس موجود برای بررسی جابجایی هسته ای سیتوپلاسمی شامل رویکردهای مبتنی بر نور-آشفتگی، اسپکتروسکوپی مرتبط با فلورسنت و ردیابی تک ذره ای را مرور می کنیم. برای هر روش، ما مزیت ها، معایب و محدودیت های تکنیکی را آنالیز کردیم. در نهایت، ما اطلاعات موجود روی تنظیم مکانیکی جابجایی هسته ای سیتوپلاسمی در سلول های بنیادی مزانشیمی و پیشرفته های مربوطه تاکنون و چشم اندازهای آینده در این زمینه را خلاصه می کنیم.

Biophys Rev. 2019 Oct 18. doi: 10.1007/s12551-019-00594-3. [Epub ahead of print]

Mechanical regulation of nucleocytoplasmic translocation in mesenchymal stem cells: characterization and methods for investigation.

Boeri L1, Albani D2, Raimondi MT1, Jacchetti E3.

Abstract

Mesenchymal stem cells (MSCs) have immune-modulatory and tissue-regenerative properties that make them a suitable and promising tool for cell-based therapy application. Since the bio-chemo-mechanical environment influences MSC fate and behavior, the understanding of the mechanosensors involved in the transduction of mechanical inputs into chemical signals could be pivotal. In this context, the nuclear pore complex is a molecular machinery that is believed to have a key role in force transmission and in nucleocytoplasmic shuttling regulation. To fully understand the nuclear pore complex role and the nucleocytoplasmic transport dynamics, recent advancements in fluorescence microscopy provided the possibility to study passive and facilitated nuclear transports also in mechanically stimulated cell culture conditions. Here, we review the current available methods for the investigation of nucleocytoplasmic shuttling, including photo-perturbation-based approaches, fluorescence correlation spectroscopy, and single-particle tracking techniques. For each method, we analyze the advantages, disadvantages, and technical limitations. Finally, we summarize the recent knowledge on mechanical regulation of nucleocytoplasmic translocation in MSC, the relevant progresses made so far, and the future perspectives in the field.

PMID: 31628607
ثبت امتیاز
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان