内皮细胞单层在血管生成过程中的解堵和向列群体：理论与实验分析
摘要：血管生成是从已有的血管中发展新血管的复杂过程，以供应营养物和代谢物给组织，在胚胎发育、组织修复或肿瘤生长等许多生理和病理条件中起着基础性的作用。在这里，我们从单层细胞层的角度分析了体外血管生成过程，以了解周围内皮细胞单层、出芽过程和力学相互作用的作用。首先，我们注意到血管内皮生长因子（VEGF）通过测量形状指数因子促进了堵塞/不堵塞转变，从而使单层流动化。接下来，我们测量了单层上的密度场，并意识到细胞流动与疏散过程具有很强的相似性，其中细胞群可以流动或粘住，定义了一个汇聚通道。基于这些新观察，我们提出了一个数学模型来描述单层细胞群的解堵塞和重新定位效应，这些细胞从单层流向早期毛细管结构。这个模型是在连续力学框架中发展的，其中我们将内皮细胞单层视为一种活性生物聚合物薄膜，在VEGF引发的解堵塞相中产生向列有序。为了测试提出的想法，我们将开发的耦合方程实施到有限元代码中，并用简化的几何模型描述了细胞从单层到毛细管的流动效应和定向效应。在这项工作中，我们提出了一种从内皮细胞单层顶部的解释，基于实验观察和理论论证来思考血管生成。
作者：Horacio Lopez-Menendez and Joseph D'Alessandro
论文ID：1809.03824
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2019-01-30