SavedAdd your journal

Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2021 / Cilt: 36 - Sayı: 1

Dolaşımdaki tümör hücreleri araştırmalarında kullanılmak üzere sirkülasyonlu mikroakışkan biyoreaktörün tasarımı ve hemodinamik kayma gerilimi kuvvetlerinin meme kanseri (MDA-MB-231) hücre canlılığı üzerine etkisinin incelenmesi

Semih ÇALAMAK
Pages
395–406
Publication Date
2020-12-01
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Bu çalışma ile geliştrilen sirkülasyonlu mikroakışkan biyoreaktör ile kanser hücrelerinin hemodinamik akış koşullarında canlılıkları değerlendirilebileceği gibi fenotipik ve genotipik değişimler de incelenebilecektir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Kanser metastazı sırasında dolaşımdaki tümör hücreleri (CTC) mikro ortamlarında hidrostatik basınç ve kayma gerilimi gibi biyomekanik kuvvetlere maruz kalmaktadırlar.
📊
Key Findings & Data:Bu faktörler kanser hücresinin heterojenitesinde önemli bir rol oynarken, hücre canlılığını da büyük oranda etkilemektedir.
💡
Conclusion & Impact:Bu çalışma ile geliştrilen sirkülasyonlu mikroakışkan biyoreaktör ile kanser hücrelerinin hemodinamik akış koşullarında canlılıkları değerlendirilebileceği gibi fenotipik ve genotipik değişimler de incelenebilecektir.
🔬Design:Lab & Field Experiment
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Sirkülasyonlu mikroakışkan biyoreaktör · kayma gerilimi · meme kanseri

Özet

Kanser metastazı sırasında dolaşımdaki tümör hücreleri (CTC) mikro ortamlarında hidrostatik basınç ve kayma gerilimi gibi biyomekanik kuvvetlere maruz kalmaktadırlar. Bu faktörler kanser hücresinin heterojenitesinde önemli bir rol oynarken, hücre canlılığını da büyük oranda etkilemektedir. Bu çalışmada, CTC hücrelerinin metastaz sürecinde maruz kaldıkları hemodinamik kayma gerilimini taklit etmek için sirkülasyonlu mikroakışkan biyoreaktör geliştirilmiş ve mikroakışkan biyoreaktörün hız, duvar basıncı ve kayma gerilimleri için teorik hesaplamalar gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, mikroakışkan kanal boyutları sabit tutularak üç farklı akış hızında (6, 9 ve 12 mL dk-1) artan hemodinamik kayma gerilimlerinde ve sirkülasyon zamanlarında (6, 12 ve 24 saat) MDA-MB-231 meme kanseri hücrelerinin canlılıkları MTT ve Canlı/Ölü testi ile incelenmiştir. Deneysel sonuçlar, statik koşullarda kültür edilen meme kanseri hücrelerine kıyasla, hücreler üzerindeki hemodinamik kayma gerilimi ve sirkülasyon süresi arttırıldıkça hücre canlılığının azaldığını göstermiştir. Bununla birlikte yüksek hemodinamik kayma gerilimi (66 dyn cm-2) ve uzun sirkülasyon süresinde (24 saat) hücre canlılığının %20’ ye kadar düştüğü bildirilmiştir. Bu çalışma ile geliştrilen sirkülasyonlu mikroakışkan biyoreaktör ile kanser hücrelerinin hemodinamik akış koşullarında canlılıkları değerlendirilebileceği gibi fenotipik ve genotipik değişimler de incelenebilecektir.

🔖

Cite This Article

ÇALAMAK, S. (2020). Dolaşımdaki tümör hücreleri araştırmalarında kullanılmak üzere sirkülasyonlu mikroakışkan biyoreaktörün tasarımı ve hemodinamik kayma gerilimi kuvvetlerinin meme kanseri (MDA-MB-231) hücre canlılığı üzerine etkisinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 36 - Sayı: 1, 395–406. https://ajindex.com/articles/88068

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (15)

  1. Mitchell, M.J. and M.R. King, Computational and experimental models of cancer cell response to fluid shear stress. Frontiers in oncology, 2013. 3
  2. Ermis, M., et al., A high throughput approach for analysis of cell nuclear deformability at single cell level. Scientific reports, 2016. 6(1): p. 1-13
  3. Shieh, A.C., Biomechanical forces shape the tumor microenvironment. Annals of biomedical engineering, 2011. 39(5): p. 1379-1389
  4. Dixon, J.B., et al., Lymph flow, shear stress, and lymphocyte velocity in rat mesenteric prenodal lymphatics. Microcirculation, 2006. 13(7): p. 597-610
  5. Schmid-Schonbein, G.W., Microlymphatics and lymph flow. Physiological reviews, 1990. 70(4): p. 987-1028
  6. Dafni, H., et al., Overexpression of vascular endothelial growth factor 165 drives peritumor interstitial convection and induces lymphatic drain: magnetic resonance imaging, confocal microscopy, and histological tracking of triple-labeled albumin. Cancer research, 2002. 62(22): p. 6731-6739
  7. Pedersen, J.A., F. Boschetti, and M.A. Swartz, Effects of extracellular fiber architecture on cell membrane shear stress in a 3D fibrous matrix. Journal of biomechanics, 2007. 40(7): p. 1484-1492
  8. Tarbell, J.M. and Z.-D. Shi, Effect of the glycocalyx layer on transmission of interstitial flow shear stress to embedded cells. Biomechanics and modeling in mechanobiology, 2013. 12(1): p. 111-121
  9. Kocal, G.C., et al., Dynamic Microenvironment Induces Phenotypic Plasticity of Esophageal Cancer Cells Under Flow. Scientific Reports, 2016. 6: p. 38221
  10. Ip, C.K., et al., Stemness and chemoresistance in epithelial ovarian carcinoma cells under shear stress. Scientific reports, 2016. 6: p. 26788
  11. Gold, K., A.K. Gaharwar, and A. Jain, Emerging trends in multiscale modeling of vascular pathophysiology: Organ-on-a-chip and 3D printing. Biomaterials, 2019. 196: p. 2-17
  12. Rothbauer, M., et al., Tomorrow today: organ-on-a-chip advances towards clinically relevant pharmaceutical and medical in vitro models. Current opinion in biotechnology, 2019. 55: p. 81-86
  13. Jain, R.K., J.D. Martin, and T. Stylianopoulos, The role of mechanical forces in tumor growth and therapy. Annual review of biomedical engineering, 2014. 16: p. 321-346
  14. Rizvi, I., et al., Flow induces epithelial-mesenchymal transition, cellular heterogeneity and biomarker modulation in 3D ovarian cancer nodules. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2013. 110(22): p. E1974-E1983
  15. Malek, A.M., S.L.