肠道隐窝生长和稳态中力学的作用
摘要：肠道小窝是组织稳态的机械模型。利用形弹性杆理论对小窝的生长和变形进行建模，将小窝理想化为位于基质上的细胞线。在拉格朗日和欧拉力学描述之间交替使用，使我们能够精确地描述组织稳态的动态特性，其中，欧拉坐标系下的增殖结构和形态是静态的，但拉格朗日材料点会从小窝中主动迁移出去。假设力化学生长，我们确定了维持稳态的必要条件，将完整的时间依赖系统简化为刻画空间异质的“踏步”状态的静态边界值问题。我们提取了小窝稳态的关键特征，如形态、增殖结构、迁移速度和脱落速率。我们还推导了小窝稳态下的生长和脱落动力学的闭式解，并证明了力化学生长足以产生观察到的小窝增殖结构。这的关键是阈值依赖的机械反馈概念，它调节已建立的Wnt信号的生化生长。数值解表明了小窝形态对稳态生长、迁移和脱落的重要性，并突显了该框架作为研究机械在稳态中的作用的基础的价值。
作者：Axel A. Almet, Helen M. Byrne, Philip K. Maini, Derek E. Moulton
论文ID：2006.00172
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2020-06-02