Effects of cyclic tensile strain on the cytoskeletal arrangement and activation of focal adhesion kinase in murine myoblastic precursors
Author
Andersen, Jens Isak
Term
4. term
Publication year
2012
Submitted on
2012-06-01
Abstract
Mekaniske påvirkninger kan ændre cellers adfærd. Gennem mekanotransduktion omsætter celler ydre kræfter til kemiske signaler, der påvirker migration, proliferation, genaktivitet og apoptose. Fokale adhæsioner er kontaktpunkter, hvor cellen binder sig til den ekstracellulære matrix. Focal adhesion kinase (FAK) er en protein-kinase, der er koncentreret i disse strukturer og fungerer som en nøgleformidler mellem mekaniske signaler og cellulære svar. I dette arbejde undersøgte vi, hvordan cyklisk træk påvirker myoblasters evne til at danne fokale adhæsioner og dernæst rekruttere og aktivere FAK. Subkonfluente muse-myoblaster blev dyrket på fleksible kulturplader og udsat for enaksede (én retning) eller equibiaxiale (to retninger) cykliske stræk. Ved immunofluorescens blev der farvet for vinculin (markør for fokale adhæsioner), FAK og FAK fosforyleret på tyrosin 397, et aktiveringssted. Efter stræk fik cellerne en aflang form, dannede tydelige fokale adhæsioner, og FAK var kolokaliseret med disse strukturer i sin Tyr397-fosforylerede form. Den cykliske trækbelastning førte også til omorientering af cytoskelettet. Samlet viser resultaterne, at cyklisk træk kan ændre myoblasters form og cytoskelet og rekruttere og aktivere FAK i fokale adhæsioner.
Mechanical forces can modulate cell behavior. Through mechanotransduction, cells convert external forces into chemical signals that affect migration, proliferation, gene activity, and apoptosis. Focal adhesions are contact points that link cells to the extracellular matrix. Focal adhesion kinase (FAK) is a protein kinase concentrated at these sites and is a key mediator of mechanical-to-biochemical signaling. Here, we examined how cyclic tensile strain influences myoblasts’ ability to assemble focal adhesions and to recruit and activate FAK. Subconfluent mouse myoblast precursors were cultured on flexible-bottom plates and exposed to uniaxial (one direction) or equibiaxial (two directions) cyclic strain. Immunofluorescence staining labeled vinculin (a focal adhesion marker), FAK, and FAK phosphorylated at tyrosine 397, an activation site. Strained cells adopted an elongated shape, formed clear focal adhesions, and showed FAK co-localized at these structures in its Tyr397-phosphorylated form. Cyclic strain also induced cytoskeletal reorientation. Together, these findings indicate that cyclic tensile strain is sufficient to remodel myoblast shape and cytoskeleton and to recruit and activate FAK at focal adhesions.
[This abstract was generated with the help of AI]
Documents