Application of multiple forms of mechanical loading to human osteoblasts reveals increased ATP release in response to fluid flow in 3D cultures and differential regulation of immediate early genes
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Notice bibliographique
Résumé
ATP is actively released into the extracellular environment from a variety of cell types in response to mechanical stimuli. This is particularly true in bone where mechanically induced ATP release leads to immediate early gene activation to regulate bone remodelling; however there is no consensus as to which mechanical stimuli stimulate osteoblasts the most. To elucidate which specific type(s) of mechanical stimuli induce ATP release and gene activation in human osteoblasts, we performed an array of experiments using different mechanical stimuli applied to both monolayer and 3D cultures of the same osteoblast cell type, SaOS-2. ATP release from osteoblasts cultured in monolayer significantly increased in response to turbulent fluid flow, laminar fluid flow and substrate strain. No significant change in ATP release could be detected in 3D osteoblast cultures in response to cyclic or static compressive loading of osteoblast-seeded scaffolds, whilst turbulent fluid flow increased ATP release from 3D cultures of osteoblasts to a greater degree than observed in monolayer cultures. Cox-2 expression quantified using real time PCR was significantly lower in cells subjected to turbulent fluid flow whereas c-fos expression was significantly higher in cells subjected to strain. Load-induced signalling via c-fos was further investigated using a SaOS-2 c-fos luciferase reporter cell line and increased in response to substrate strain and turbulent fluid flow in both monolayer and 3D, with no significant change in response to laminar fluid flow or 3D compressive loading. The results of this study demonstrate for the first time strain-induced ATP release from osteoblasts and that turbulent fluid flow in 3D up regulates the signals required for bone remodelling.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle