Mechanische Kräfte im sich entwickelnden Zebrafischherz mit Hilfe von Magnetkügelchen manipulieren

Wir konzentrieren uns darauf, zu verstehen, wie mechanische Kräfte das Zebrafischherz mit Hilfe fortschrittlicher bildgebender Verfahren formen. Durch die Kombination unseres Wissens in Biologie, Physik, Mikroskopie und Informatik entwickeln wir Werkzeuge für die optische Bildgebung und Bildanalyse, um zu untersuchen, wie mechanische Reize die Entwicklung des Herz-Kreislauf-Systems beeinflussen. Ein schlagendes Herz erzeugt verschiedene Arten von Kräften, wie z. B. den Druck für die Scherung und die Kontraktionskraft.

Obwohl jede dieser Kräfte eine Funktion in vitro-Kultursystemen hat, ist es schwierig, diese Parameter im in vivo-Herzen zu trennen. Mit der Weiterentwicklung unseres Ansatzes wollen wir diese herausfordernde Aufgabe angehen. Wir haben einen neuartigen Ansatz zur Bewertung und Anpassung der biologischen Leistung, die durch externe Kraftstimulation verursacht wird, entwickelt, und wir haben unseren Kraftspin und unser konstantes Signal beim Crosscutting der Herzzellen verifiziert.

Auf diese Weise können wir andere Aspekte der Gewebeneurogenese in der Welt der mechanischen Biologie vorantreiben. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung der Herzfunktion im Zebrafischembryo durch gezielte mechanische Stimulation. Im Gegensatz zu genetischen, pharmakologischen oder optogenetischen Ansätzen bietet die Grubentransplantation eine direktere Möglichkeit, die Herzphysiologie mit mechanischen Mitteln zu beeinflussen.

Die Grubentransplantation eignet sich, um die Rolle mechanischer Kräfte und des Kalziumeintrags bei kardialen biologischen Prozessen zu untersuchen. Es bietet die Möglichkeit, unser Verständnis der mechanischen Transduktionswege zu vertiefen, die an der Entwicklung und Funktion des Herzens beteiligt sind.