SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

onr:"swepub:oai:gup.ub.gu.se/339302"
 

Sökning: onr:"swepub:oai:gup.ub.gu.se/339302" > Viscoelastic phenot...

  • Gironella-Torrent, MartaGothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för biomedicin, avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi,Institute of Biomedicine, Department of Medical Biochemistry and Cell Biology (författare)

Viscoelastic phenotyping of red blood cells

  • Artikel/kapitelEngelska2024

Förlag, utgivningsår, omfång ...

  • 2024

Nummerbeteckningar

  • LIBRIS-ID:oai:gup.ub.gu.se/339302
  • https://gup.ub.gu.se/publication/339302URI
  • https://doi.org/10.1016/j.bpj.2024.01.019DOI

Kompletterande språkuppgifter

  • Språk:engelska

Ingår i deldatabas

Klassifikation

  • Ämneskategori:ref swepub-contenttype
  • Ämneskategori:art swepub-publicationtype

Anmärkningar

  • Red blood cells (RBCs) are the simplest cell types with complex dynamical and viscoelastic phenomenology. While the mechanical rigidity and the flickering noise of RBCs have been extensively investigated, an accurate determination of the constitutive equations of the relaxational kinetics is lacking. Here we measure the force relaxation of RBCs under different types of tensional and compressive extension-jump protocols by attaching an optically trapped bead to the RBC membrane. Relaxational kinetics follows linear response from 60 pN (tensional) to similar to 20 pN (compressive) applied forces, exhibiting a triple exponential function with three well-separated timescales over four decades (0.01-100 s). While the fast timescale (tau(F) similar to 0.02(1) s) corresponds to the relaxation of the membrane, the intermediate and slow timescales (tau(I) = 4(1) s; tau(S) = 70(8) s) likely arise from the cortex dynamics and the cytosol viscosity. Relaxation is highly heterogeneous across the RBC population, yet the three relaxation times are correlated, showing dynamical scaling. Finally, we find that glucose depletion and laser illumination of RBCs lead to faster triple exponential kinetics and RBC rigidification. Viscoelastic phenotyping is a promising dynamical biomarker applicable to other cell types and active systems. SIGNIFICANCE This research shows the structured viscoelastic dynamics of red blood cells (RBCs) and highlights the significance of considering multiple timescales for understanding their mechanical behavior. The observed triple exponential relaxation behavior, coupled with the proposed viscoelastic model, provides valuable insights into the underlying processes governing RBC mechanics. Furthermore, our findings regarding the impact of glucose depletion and light illumination on RBC rigidity show how environmental factors affect RBC properties. Our results expand the current knowledge of RBC mechanics and pave the way for future investigations of relaxational phenomena in other cell types.

Ämnesord och genrebeteckningar

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

  • Bergamaschi, Giulia (författare)
  • Sorkin, Raya (författare)
  • Wuite, Gijs J. L. (författare)
  • Ritort, Felix (författare)
  • Göteborgs universitetInstitutionen för biomedicin, avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

  • Ingår i:BIOPHYSICAL JOURNAL123:7, s. 770-7810006-34951542-0086

Internetlänk

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy