机械化学反馈支持不同细胞群体内存在质量上不同的细胞极性模式共存
摘要：细胞极性和定向细胞迁移可能显示随机、持久和振荡的动态模式。然而，目前尚不清楚这些极性模式是否可以通过相同的调控机制来解释。在本研究中，我们展示了不同侵袭度肿瘤来源的黑色素瘤细胞群体中同时出现随机、持久和振荡迁移以及极性。我们证明了这些模式及其发生的概率可以通过一种简单的机制量化解释，该机制涉及一个空间分布的力学化学反馈，将动态变化的细胞外基质 (ECM) -细胞接触与Rho家族小GTP酶下游信号的激活耦合。这个机制得到了一种预测性数学模型和广泛的实验验证支持，并且可以解释以前报道的不同细胞类型的结果。在黑色素瘤中，这一机制还可以解释与侵袭性细胞扩散相关的基因和环境扰动的效应。这种对细胞极性的机制理解定量地捕捉到了种群变异与表型可塑性之间的关系，并有潜力解释各种病理和生理条件下的各种细胞迁移状态。
作者：JinSeok Park, William R. Holmes, Sung-Hoon Lee, Hong-Nam Kim, Deok-Ho Kim, Moon Kyu Kwak, Chiaochun Joanne Wang, Kahp-Yang Suh, Leah Edelstein-Keshet, Andre Levchenko
论文ID：1612.08948
分类：Cell Behavior
分类简称：q-bio.CB
提交时间：2022-10-12