逆膨胀生长模型解释细胞力学适应过程中巨大液泡动力学
摘要：细胞能够通过动态改变形状来抵抗恶劣的环境条件，如压力梯度和/或剪切应力。在眼睛的舍恩管中，内皮细胞覆盖着内部血管壁，受到眼房水流出所施加的流体力学压力梯度的影响。这些细胞形成了基底膜的充满液体的动态膨出部分，称为巨大液泡。巨大液泡的反义词类似于细胞肿瘤，是由局部暂时破坏收缩性肌动蛋白皮质引发的细胞外质外胞质突起。反向肿瘤在分支式血管生成中首次被观察到，但其基本物理机制尚不清楚。在这里，我们将巨大液泡的形成确定为反向肿瘤，并制定了一个生物物理模型来描述这一过程。我们的模型阐明了细胞膜的力学特性如何影响巨大液泡的形态和动力学，并预测了多个内陷液泡之间的奥斯特瓦尔德成熟过程。我们的结果与灌注实验中巨大液泡的形成观察结果在定性上一致。我们的模型不仅阐明了驱动反向肿瘤和巨大液泡动力学的生物物理机制，还确定了细胞对压力负荷的普遍响应特征，这对许多实验环境都具有重要意义。
作者：Andrea Cairoli and Alice Spenlehauer and Darryl R Overby and Chiu Fan Lee
论文ID：2206.13670
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2022-06-30