细胞对底物刚度的感知机制：TGFβ的机械敏感性
摘要：细胞的感知力量和环境刚度是两种不同的现象，我们在这里研究的是第二类机械敏感性：细胞如何能够测量粘附点的弹性模量，以及细胞如何能够接收和解读传感器释放的化学信号。我们的模型使用大型潜在复合物TGFb作为传感器的例子。随机理论给出了潜在复合物破裂的速率，它在活性TGFb释放后启动信号反馈回路，并通过平滑肌肌动蛋白的改变驱动细胞表型的转变。我们研究了模型的动态和稳态行为，并将其与实验进行了比较。特别是，我们分析了接近稳态的时间尺度，非线性动力系统的稳定性，以及关键标记物的稳态浓度如何随底物的弹性而变化。我们发现底物弹性的值在与成纤维细胞向肌成纤维细胞转化相对应的交叉区域存在。我们认为细胞可以主动改变其动态反馈环路的参数，以“选择”过渡区域的位置和它可以检测到的底物弹性范围。通过这种方式，该理论为多种现象提供了统一机制，例如创伤和肺部纤维化中的肌成纤维细胞转化以及心脏疾病中的平滑肌细胞功能障碍。
作者：Max Cockerill, Michelle K. Rigozzi, and Eugene M. Terentjev
论文ID：1507.03718
分类：Cell Behavior
分类简称：q-bio.CB
提交时间：2016-01-26