内皮细胞单层结构完整性的有限元模拟:肿瘤细胞外渗的一步

摘要:细胞外渗是转移级联的关键步骤。在该过程中,血管内的循环肿瘤细胞附着在血管壁细胞单层上并穿过它,使它们能够侵入不同的器官并完成转移。在这个过程中,了解细胞间粘附断裂导致内皮细胞单层形成细胞间隙,使肿瘤细胞能够渗出血管壁是相关的。 我们将重点研究钙波对内皮细胞单层中细胞间连接断裂动力学的影响。这种单层的调节对于转移以及肺水肿或动脉硬化等疾病至关重要。 为了更深入地了解这种断裂动力学,我们提出了一个混合模型,以将内皮细胞模拟为弹性材料,并通过捕获键定律来模拟单层的细胞间粘附。 我们研究了由钙波引起的细胞收缩对内皮细胞单层的影响,取决于血管的直径。为此,我们开发了一个三维模型来研究不同血管直径的效应。 结果表明,位于多个细胞的公共顶点的关节上存在更大的牵引力。这导致内皮细胞单层形成裂口,使肿瘤细胞能够渗出。对于所研究的不同几何形状,血管直径对单层粘附断裂没有显著影响。

作者:A. Nieto, J. Escribano, F. Spill, J.M. Garcia-Aznar, M.J. Gomez-Benito

论文ID:1911.13035

分类:Tissues and Organs

分类简称:q-bio.TO

提交时间:2019-12-02

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