söndag 7 augusti 2022

Forskningsrapport från Italien + betyg från en Nobelpristagares forskningsstab

"Mekanotransduktion hänvisar till den cellulära förmågan att känna av mekaniska stimuli från den omgivande miljön och omvandla dem till biokemiska signaler som reglerar cellfysiologi och homeostas."

Med det ämnet mejlar Oscar över denna nya studie från Italien.😎 Jojo,avancerat värre.  Men jag ska ge mig på att försöka förklara innehållet ändå. Vännen google hjälper till med översättningen.

- Mekanosensering är den process genom vilken celler känner av sin fysiska miljö, reagerar på krafter och undersöker de mekaniska egenskaperna hos vävnaden de är inbäddade i, samt anpassar sig till hydrostatiskt tryck, skjuvflöde, eller sträckfält inducerade av kontraktion och peristaltik. 
Mekanokänsliga jonkanaler spelar en central roll i denna process, att direkt översätta fysiska stimuli till biokemiska signaler och utlösa nedströms transduktionskaskader.
 
Under 2010 upptäckte forskaren Patapoutian m kollegor en ny familj av inneboende mekanokänsliga jonkanaler som visar utsökt känslighet: Piezo-familjen, inklusive mänsklig Piezo1 och Piezo2. Efter upptäckten studerades dessa kanaler omfattande och visade centralt engagemang i en mängd fysiologiska och patologiska processer såsom benremodellering, mag-tarmkanalens funktion och obesogen adipogenes. 2021 års Nobelpris i fysiologi och medicin tilldelades Ardem Patapoutian gemensamt för denna disruptiva upptäckt, och sedan dess har forskare börjat undersöka verkningsmekanismen för dessa kanaler. Ändå är många detaljer om piezodriven mekanosensation fortfarande till stor del outforskade och dåligt förstådda."  Men till själva studien :

 Published: 5 August 2022

Abstract

Mechanotransduction refers to the cellular ability to sense mechanical stimuli from the surrounding environment and convert them into biochemical signals that regulate cellular physiology and homeostasis. Mechanosensitive ion channels (MSCs), especially ones of Piezo family (Piezo1 and Piezo2), play a crucial role in mechanotransduction. These transmembrane proteins directly react to mechanical cues by triggering the onset of an ionic current. The relevance of this mechanism in driving physiology and pathology is emerging, and there is a growing need for the identification of an affordable and reliable assay to measure it. Setting up a mechanosensitivity assay requires exerting a mechanical stimulus on single cells while observing the downstream effects of channels opening. We propose an open-hardware approach to stimulate single adherent cells through controlled microindentation, using a 3D-printed actuation platform. We validated the device by measuring the mechanosensitivity of a neural mice cell line where the expression level and activity of Piezo1 were genetically and pharmacologically manipulated. Moreover, this extremely versatile device could be integrated with different read-out technologies, offering a new tool to improve the understanding of mechanotransduction in living cells.
 

Materials and Methods (relevant PHI-info)

2.3. Digital Holography

To select the ideal protocol for cell stimulation, an estimate of the cell thickness is required. 
We characterised the morphology of the A1 cells via digital holography microscopy (HoloMonitorTM M3, Phase Holographic Imaging AB, Lund, Sweden). This technique provided a map of the optical thickness of the cells, which is proportional to the real thickness for barely homogeneous cells. 
The analysis was performed using HoloStudioTM 2.0 software.
 

Figure 4. Cellular morphometry via digital holographic microscopy. (a) A 3D phase image reconstruction of A1-Piezo1 cells. The scale (at left) relates the phase shift to the thickness (in μm). (b) Assessment of the average maximal vertical thickness for A1 WT (n = 45) and A1-Piezo1 (n = 65) shows no significant morphological differences.
 

4. Conclusions

In this paper we present a method for the evaluation of the mechanosensitivity of living cells associated with the activation of calcium-permeable ion channels of the Piezo family. Our approach is based on the integration of a 3D-printed manipulator with a calcium imaging set-up. The proposed device does not require expensive or complicated components and can be easily implemented in a standard biological laboratory, without the need for specific technical skills. We propose an operational protocol to indent single cells and measure the activation rate as an indicator of whole cell mechanosensitivity. The effectiveness of the indicator was evaluated on cells with different levels of expression of Piezo1 and on wild-type cells, treated with either a mechano-toxin or in calcium-free buffer solution. The results show that the activation rate offers a robust representation of the mechanosensitivity of the cellular population, defined as the probability that any cells will respond to a fixed mechanical stimulus. Moreover, we suggest that the proposed approach can be extended by measuring the indentation depth to which cells respond, which provides finer information on the sensitivity to mechanical stimuli. The activation rate and the sensitivity to indentation convey slightly different information on the cellular population under examination. We expect the activation rate to correlate with the total number of available mechanosensitive ion channels over the cell surface, while the sensitivity to be impacted by clustering phenomena that would simultaneously reduce the activation rate and increase the sensitivity. The importance of the distribution of piezo channels in the plasma membrane has recently been emphasised, and the tool proposed in this paper could further support the scientific community in the investigation of this elusive mechanism.
 
Min kommentar 
En studie baserad på en Nobelpristagares upptäckter som renderade honom det finaste pris en forskare kan få,och de resultat man nu levererar med benäget stöd av HoloMonitor känns ganska najs,eller hur?
Men vänta, det blir bättre. När jag ändå är inne på mitt favoritämne Nobelpris har en annan Nobelpristagare, Stefan W. Hell, via en av sina forskare på Max Planck Institute for Medical Research lämnat ett omnämnande om HoloMonitor. Det är forskaren Jessica Matthias som för övrigt medverkade på senaste Stefan W. Hell-HoloMonitor-studien bloggen berättade om 22 Juli
 



Månne PHI eller någon Stefan W. Hell närstående läste min kommentar till den studien? 😎

Min kommentar
Finge man önska skulle PHI jobba som f-n på att få Mr Hells godkännande att på varje HoloMonitor ha tryckt : Approved by Nobel Prize winner Stefan W. Hell.
Eller ha med samma slogan i all marknadsföring. Det skulle göra under för försäljningen. 😎

                                              Mvh the99
 
Ganska nära med ett 5-🌟 omnämnande från Hell-sfären, men en logo med HoloMonitor + Stefan W. Hell skulle smaka bättre. 😎
 
                                             Mvh the99
 

Som service till alla ev HoloMonitornyfikna forskare : PHIAB Webshop

 

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar