Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B (대한기계학회논문집B)

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Effect of Extracelluar Matrix on Cell-Surface Interactions and Growth of Cardiomyocyte(HL-1)

세포외 기질 물질에 따른 심근세포(HL-1)의 성장 연구

  • Hong, Yoon-Mi (Department of mechanical engineering, Inha University) ;
  • Anwar, Khalid (Department of mechanical engineering, Inha University) ;
  • Kim, Sun-Min (Department of mechanical engineering, Inha University)
  • Published : 2010.01.01
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Abstract

We present here the effect of extracellular matrix (ECM) on the proliferation and physiology of HL-1 cardiac cells. HL-1 cell is from AT-1 mouse atrial cardiomyocyte tumor lineage. HL-1 cell can be serially passaged, yet they maintain the ability to contract which is a promising character of HL-1 cell for the cell based biosensors. HL-1 cells grow up on the ECM which can affect on the attachment and growth of HL-1. In this paper, we discuss HL-1 cell-ECM interactions with three different ECMs and non-treated surface. HL-1 cells are grown for 4 days after seeding then observed their attachment. Also they were immunostained by hoechst and EthD-1 for proliferation, phalloidin for Factin, and DAPI for nuclei. Fibronectin was revealed as the proper ECM material for HL-1 cell culture. This study can provide basic information for understanding the cell-ECM interactions and growth of HL-1 cells.

HL-1 세포(심근세포주)는 AT-1 쥐의 심방암세포에서 추출한 심근세포로써, 특별한 약물의 주입 없이도 맥동현상을 보이며, 여러 번의 계대 배양 후에도 그 수축성을 잃지 않는 특성이 있어 바이오센서에 적용하기 용이하다. 본 연구에서는 세포 외 기질물질(ECM: extra cellular matrix)의 영향에 따른 HL-1 의 성장과 형질변화를 분석하였다. HL-1 세포를 ECM 이 처리되지 않은 표면과 서로 다른 3 가지 ECM 인 gelatin 수용액, fibronectin 수용액 및 gelatin 과 fibronectin 의 혼합 수용액으로 처리된 표면에 배양하여 세포와 ECM의 상호작용 및 세포의 성장을 관찰하였다. 세포 배양 직후부터 배양후 4 일까지의 세포의 변화를 형광 면역 염색법 (immunostaining)을 이용하여 분석하였다. 세포 증식은 Hoechst 와 EthD-1 을 통해 관찰하였고, DAPI 염색으로 세포핵을 phalloidin 염색을 통해 F-actin 을 관찰하였다. fibronectin 수용액을 ECM으로 사용하였을 때, 세포 성장 및 형질유지에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 HL-1 세포와 ECM 의 상호 작용 및 세포의 성장을 이해하는 데 기초자료로 활용될 수 있으리라 기대된다.

Keywords

References

  1. Hoi Ting Heidi Au, Bo Cui, Zane E. Chu, Teodor Veres and Milica Radisic, 2009, “Cell Culture Chips for Simultaneous Application of Topographical and Electrical Cues Enhance Phenotype of Cardiomyocytes,” Lab on a Chip, Vol. 9 No. 4, pp. 564-575 https://doi.org/10.1039/b810034a
  2. Sunwoo Lee, Joon-Chul Kim, Yuhua Li, Min-Jeong Son and Sun-Hee Woo, 2007, “Fluid Pressure Modulates L-type $Ca^{2+}$ Channel via Enhancement of $Ca^{2+}$-Induced $Ca^{2+}$ Release in Rat Ventricular Myocytes,” Am J Physiol Cell Physiol, Vol.294 No.4, pp.C966-C976 https://doi.org/10.1152/ajpcell.00381.2007
  3. Claycomb, W.C., Lanson, N.A., Jr., Stallworth, B. S., Egeland, D. B., Delcarpio, J. B., Bahinski, A. and Izzo, N. J. Jr., 1998, “$HL_{-1}$ Cells: A Cardiac Muscle Cell Line that Contracts and Retains Phenotypic Characteristics of the Adult Cardiomyocyte,” PNAS, Vol. 95 No. 6, pp. 2979-2984 https://doi.org/10.1073/pnas.95.6.2979
  4. Hidago-Bastida, L.A., Barry, J.J.A., Everitt, N.M., Rose, F.R.A.F., Buttery, L.D., Hall, I.P., Calycomb, W.C. and Shakesheff, K.M., 2006, “Cell Adhesion and Mechanical Properties of a Flexible Scaffold for Cardiac Tissue Engineering,” Acta Biomaterialia, Vol. 3 No. 4, pp. 457-462 https://doi.org/10.1016/j.actbio.2006.12.006
  5. Akhyari, P., Kamiya, H., Haverich, A., Karck, M. and Lichtenberg, A., 2008, “Myocardial Tissue Engineering: the Extracellular Matrix,” European Journal of Cardio-thoracic Surgery, Vol 34 No.10, pp.229-241 https://doi.org/10.1016/j.ejcts.2008.03.062