Orientation of collagen fibers by mechanical transduction on osteoblastic cells

Abstract

MC3T3-E1 Osteoblastic cells were mechanically stimulated using a static load of 3, 6 and 9 lb during 2, 4, 6 and 8 days of incubation. The Collagen Type I expression rate was analyzed using the Near Infrared Microscope with Chemical Imaging (NIR-CI)and the alignment of the collagen fibers was observed with Confocal and Scanning Electron Microscope images. Results show that cells increase their collagen production with 3 and 6 lb with a 32.4 and 109 % more than the control sample at 8 days, and also a preferential alignment was achieved near to the direction of the load applied. The 9 lb load had a different effect over the collagen expression, which was lower when compared with the control sample and a preferential alignment was not obtained.

Células osteoblasticas MC3T3-E1 fueron mecánicamente estimuladas a través de una carga estática de 3, 6 y 9 libras durante 2, 4, 6 y 8 días de incubación. Para analizar la influencia del estimulo en la producción de colágeno se utilizo el microscopio de infrarrojo cercano con imagen química (NIR-CI) y para determinar la orientación de las fibras se empleo el microscopio confocal invertido y el microscopio de emisión de electrones (SEM). Hubo un aumento considerable en la cantidad de colágeno con las cargas de 3 y 6 libras de 32.4 y 109 % más que la muestra de control al término del periodo de 8 días, y se obtuvo una alineación preferencial de fibras cercano a la dirección de la carga, sin embargo con la carga de 9 libras no se obtuvo ninguna alineación preferencial y la expresión de colágeno fue menor comparada con la muestra de control.