The influence of mechanical properties of substrate on the migrating cells cytoskeleton

The aim of this study was to examine the shape of cytoskeleton, especially of mouse embryonic fibroblasts (MEF) on a glass substrate and the two polyacrylamide substrates, with different values of Young's modulus. MEF cells were seeded on different substrates, and then after spreading on substrate, were fixed and labeled with phalloidin labelled with a red fluorescent dye TRITC, to visualize the actin filaments. Microscopic observation of stained preparations was carried out using a ZEISS Axio Observer microscope equipped with a confocal module LSM 710.Obtained results and microscopy observations suggest a large impact of substrate stiffness on shape, spread, height and actin cytoskeleton of mouse embryonic fibroblasts. The softer surface, the less spread cells which causes them being taller. Likewise, cells on soft substrates are less adherent – they undergo an easier detachment and do not form the - so-called, stress fibers.

Celem pracy było zbadanie kształtu cytoszkieletu aktynowego, mysich fibroblastów zarodkowych (MEF) na podłożu szklanym oraz dwóch podłożach poliakrylamidowych o różnych wartościach modułu Young’a. Komórki MEF wysiewano na różnych podłożach, następnie po ich rozpłaszczeniu na podłożu, utrwalano oraz wybarwiano aktynę za pomocą falloidyny znakowanej czerwonym barwnikiem fluorescencyjnym TRITC, w celu zobrazowania filamentów aktynowych. Obserwację mikroskopową wybarwionych preparatów przeprowadzono przy pomocy mikroskopu ZEISS Axio Observer wyposażonego w przystawkę konfokalną LSM 710. Otrzymane wyniki oraz obserwacje mikroskopowe pokazują duży wpływ elastyczności podłoża na kształt, stopień rozpłaszczenia, wysokość, oraz szkielet aktynowy komórek mysich fibroblastów zarodkowych. Im miększe podłoże, tym komórki są bardziej obkurczone co prowadzi to do tego, że są wyższe. Również komórki na miękkich podłożach - są mniej adherentne – łatwiej ulegają odczepieniu i nie tworzą tzw. włókien stresowych.