细胞Potts模型在伤口闭合中的数值模拟:ATP释放与机械生物学效应
摘要:通过计算研究最近的实验发现,外源机械力导致细胞外ATP释放促进伤口的闭合,我们引入了一种数学模型,细胞泊松模型(CPM),这是一种在晶格上常用的离散模型,其中“细胞”的运动由蒙特卡洛过程决定。在实验中观察到,面对伤口的引导细胞产生了感应力敏ATP的释放和随后的细胞内Ca$^{2+}$内流。为了模拟这些现象,我们采用了ATP和Ca$^{2+}$浓度的反应扩散方程,并与CPM结合,其中我们还加入了极性项,因为在ATP释放的情况下细胞迁移增强。通过使用这种混合模型进行数值模拟,我们讨论了由于ATP释放引起的集体细胞迁移以及由机械力引起的Ca${}^{2+}$内流及其对伤口闭合的促进的影响。
作者:Kenta Odagiri, Hiroshi Fujisaki, Hiroya Takada and Rei Ogawa
论文ID:2209.01354
分类:Biological Physics
分类简称:physics.bio-ph
提交时间:2022-09-07