AFM-based detection of glycocalyx degradation and endothelial stiffening in the db/db mouse model of diabetes
PBN-AR
Instytucja
Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej (Uniwersytet Jagielloński w Krakowie)
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
EN
Czasopismo
Scientific Reports
ISSN
EISSN
2045-2322
Wydawca
DOI
URL
Rok publikacji
2017
Numer zeszytu
Strony od-do
15951
Numer tomu
7
Link do pełnego tekstu
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
Open access
Tryb otwartego dostępu
Wersja tekstu w otwartym dostępie
Wersja opublikowana
Licencja otwartego dostępu
Czas opublikowania w otwartym dostępie
Razem z publikacją
Data udostępnienia w sposób otwarty
Streszczenia
Język
EN
Treść
Degradation of the glycocalyx and stiffening of endothelium are important pathophysiological components of endothelial dysfunction. However, to our knowledge, these events have not been investigated in tandem in experimental diabetes. Here, the mechanical properties of the glycocalyx and endothelium in ex vivo mouse aorta were determined simultaneously in indentation experiments with an atomic force microscope (AFM) for diabetic db/db and control db/+ mice at ages of 11–19 weeks. To analyze highly heterogeneous aorta samples, we developed a tailored classification procedure of indentation data based on a bi-layer brush model supplemented with Hertz model for quantification of nanomechanics of endothelial regions with and without the glycocalyx surface. In db/db mice, marked endothelial stiffening and reduced glycocalyx coverage were present already in 11-week-old mice and persisted in older animals. In contrast, reduction of the effective glycocalyx length was progressive and was most pronounced in 19-week-old db/db mice. The reduction of the glycocalyx length correlated with an increasing level of glycated haemoglobin and decreased endothelial NO production. In conclusion, AFM nanoindentation analysis revealed that stiffening of endothelial cells and diminished glycocalyx coverage occurred in early diabetes and were followed by the reduction of the glycocalyx length that correlated with diabetes progression.
Cechy publikacji
original-article
peer-reviewed
Inne
System-identifier
60895
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych