限制条件下单层薄片的相干运动及其病理学意义
摘要:上皮细胞的连贯角度旋转被认为对许多重要的生理过程有所贡献,包括组织形态发生和腺体形成。然而,调节这种运动的因素以及如果干扰了这种运动会产生的影响仍然不完全了解。在本研究中,我们使用基于细胞中心的模型来解答这些问题,在这个模型中,细胞是极化的、可运动的,并通过谐波力与相邻细胞相互作用。我们证明了,一个简单的演化规则,其中任何细胞的极化都倾向于与其速度矢量保持一致,可以在几何限制的环境中引起连贯运动。除了重现实验中观察到的连贯旋转运动,我们的结果还表明存在径向运动和组织行为,可以在固体样和流体样之间变化。我们展示了连贯运动的模式是由不同物理参数的组合决定的,包括细胞数量密度、细胞运动性、系统大小、细胞整体刚度和细胞间粘附刚度。我们进一步观察到,细胞分裂的干扰可以在细胞分裂同步发生时导致运动方向的反转。此外,当限制被移除时,我们发现现有的连贯运动会导致细胞分散,细胞整体刚度和细胞间接触的刚度决定了入侵模式。综上所述,我们的研究深入了解了受限组织中连贯旋转的起源,并对各种物理参数对这种运动模式的影响提取了有用的见解。
作者:S.S. Soumya, Animesh Gupta, Andrea Cugno, Luca Deseri, Kaushik Dayal, Dibyendu Das, Shamik Sen, Mandar M. Inamdar
论文ID:1507.06481
分类:Cell Behavior
分类简称:q-bio.CB
提交时间:2016-05-10