Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.) · 2024
Nonlinear Elastic Bottlebrush Polymer Hydrogels Modulate Actomyosin Mediated Protrusion Formation in Mesenchymal Stromal Cells.
СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Ohnsorg Monica L, Mash Kayla M, Khang Alex, Rao Varsha V, Kirkpatrick Bruce E, Bera Kaustav, Anseth Kristi S
Аннотация
The nonlinear elasticity of many tissue-specific extracellular matrices is difficult to recapitulate without the use of fibrous architectures, which couple strain-stiffening with stress relaxation. Herein, bottlebrush polymers are synthesized and crosslinked to form poly(ethylene glycol)-based hydrogels and used to study how strain-stiffening behavior affects human mesenchymal stromal cells (hMSCs). By tailoring the bottlebrush polymer length, the critical stress associated with the onset of network stiffening is systematically varied, and a unique protrusion-rich hMSC morphology emerges only at critical stresses within a biologically accessible stress regime. Local cell-matrix interactions are quantified using 3D traction force microscopy and small molecule inhibitors are used to identify cellular machinery that plays a critical role in hMSC mechanosensing of the engineered, strain-stiffening microenvironment. Collectively, this study demonstrates how covalently crosslinked bottlebrush polymer hydrogels can recapitulate strain-stiffening biomechanical cues at biologically relevant stresses and be used to probe how nonlinear elastic matrix properties regulate cellular processes.