電気的および機械的ストレスによる細胞膜の破壊

私たちは、機械的張力と電気的ストレス HEK293細胞からの細胞付着したパッチを使用して、我々はパッチの適用された圧力と幾何学から機械的に生成された張力を推定した。 コンダクタンスと容量の急激な増加を観測するまで,振幅の増加した電圧パルスを印加した。 50μ sのパルス持続時間のために、破壊は0.5Vを必要とし、張力に依存していた。 50–100msの持続期間の脈拍のために、故障は0.2-0.4Vを要求し、張力の独立していた。 明らかに二つの物理的に異なるプロセスは、膜の破壊につながることができます。 脂質二重層で破壊が起こった場合,短い高電圧パルスに対する応答を説明できた。 短いパルスによる破壊のための単位面積当たりの臨界電気機械エネルギーは、二重層に関する以前の結果と一致して、≤4dyne/cmであった。 我々のデータは、少なくともパッチでは、二重層は、平均張力の有意な割合(≧40%)を保持することができる、ことを示唆している。 パッチの大きな、非溶解領域の変化と互換性があるためには、二重層は、おそらくガラスに結合した膜タンパク質を濡らす疎水性力によって、ピペットの先端に向かって引っ張られているように見えます。 長いパルスの絶縁破壊電圧は藻類に関する以前の研究と一致していたが、この絶縁破壊のメカニズムは不明のままである。

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