文档介绍：Attachment of Osteocyte Cell Processes to the Bone Matrix . McNAMARA 1 . MAJESKA 1 S. WEINBAUM, 2 V. FRIEDRICH, 3 AND . SCHAFFLER 1,2* 1 Leni and Peter W. May Department of Orthopaedics, Mount Sinai School of Medicine, New York, New York 2 Department of Biomedical Engineering, The City College of New York, City University of New York, New York, New York 3 Department of Neurosciences, Mount Sinai School of Medicine, New York, New York Abstract 为了使骨细胞感知机械信息,并相应地调节骨重塑,它们必须附着在它们的胞外基质 extracellular matrix ( ECM ) 骨细胞存在于矿化骨基质中的深处,但却维持着细胞周围空间( 50-80 纳米) ,用以促进流体流动及运输代谢产物。整合素是细胞粘附蛋白,它在骨细胞附着骨基质过程中可能起了重要作用。然而, 整合素附着要求胞外基质、细胞膜、细胞骨架的接近, 这与骨细胞需要一个流动的细胞周围空间相矛盾。在本次研究中, 我们假设骨细胞对周围骨基质的附着过程需要维持一个流动的且充满液体的细胞周围空间, 在其它组织中则没有这样的限制。我们采用新型的快速固定技术和透射电子显微镜提高细胞膜和基质蛋白的存活率以及对泪小管边界的量化。我们所介绍的泪小管壁是波浪状带周期性圆锥形突起且延伸到细胞外空间的一种组织。通过免疫组化, 我们确定了整合素 avβ3 可能在连接这些复合物的起了作用。沿泪小管管壁β3 染色的点状模式与延伸到细胞外空间周期性突起的是一致的。骨骼建模和重构在一生中不断发生, 调整和更新骨组织。骨细胞被认为会对由生理负荷所引起的组织的应变和流体流动的变化做出一定的反应。但是, 骨细胞感知和对机械的信息作出反应的机制尚不明确。许多细胞的机械性响应是通过整合素、异二聚体, 信号转换的跨膜糖蛋白链接的细胞外基质成分, 在某些情况下, 辅助受体上连接的是细胞表面的胞内分子肌动蛋白细胞骨架。然而, 骨细胞整合素如何参与响应机械信号仍然是一个悬而未决的问题。整合素介导的粘附(与随后的信号传导) ,需要细胞质膜和细胞外整合素蛋白配体之间的直接接触; 然而, 体内骨细胞通常在腔隙和泪小管壁之间保持 50-80 纳米的一定距离。这个空间对细胞生存所需的液体流动和代谢物的运输至关重要,其包含了一个松散的细胞外基质, 纤维桥接骨细胞和泪小管壁之间的间隙。这种束缚纤维通过放大流体流动产生的应力参与骨细胞机械传导。骨细胞与骨基质的空间关系, 表征一直是特别困难的, 因为使用传统方法对骨骼的矿化基质固定, 往往造成组织结构较差。我们开发了一种新的快速渗透固定剂, 利用透射电子显微镜, 优化保护骨细胞的细胞膜和周围骨基质结构和蛋白质。这种方法的目的是克服在***骨细胞的超微结构的研究