密度波动和边界力引导集体上皮迁移期间的领头细胞可塑性
摘要：上皮细胞单层通过在单层边界上形成由领导细胞创建的指状突起来在底物上扩展。在有凝聚力的集体中，个体之间的信息传递和通信导致了长程有序、涡旋结构和无序到有序的相变。我们提出以下问题：什么使一个细胞成为领导细胞？追随者在领导细胞形成中的作用是什么？我们使用基于粒子的模型在9.4 kPa、21 kPa和33 kPa硬度的底物上模拟上皮细胞的迁移。集合中细胞运动的动力学受Vicsek定向和细胞之间的相邻粒子间相互作用的控制。模型还包括弯曲、基于曲率的运动和纺锤动力的密度相关噪声和细胞增殖。我们表明，边界力在领导细胞形成和上皮细胞单层在底物上的总面积扩展中至关重要。单层的径向速度和面积扩展与不同硬度的底物上上皮细胞的实验结果相一致。在较高硬度的底物上，特定区域内的追随者细胞的有序性在领导细胞出现之前就已经明显。我们证明，在所有三种底物上，领导细胞边缘后面出现了细胞密度增加的区域。最后，我们评估了细胞分裂对单层内速度排序的作用。这些结果表明，单层内部区域的密度不稳定引起的单层异质性与上皮细胞迁移中的领导细胞形成相关。
作者：Sameeksha Rao, Suvakash Dey, Namrata Gundiah
论文ID：2109.01341
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2021-09-06