变形虫细胞运动的活性凝胶模型

我们基于活性凝胶理论开发了一个变形虫细胞运动模型。将真核细胞的运动装置建模为由溶剂渗透的、有限长度的受限多孔弹性活性凝胶层，我们首先表明，由于活性应力和凝胶更新，初始静态且均匀的层会经历收缩型不稳定性，转变为极化运动状态，其中后部富含凝胶聚合物。这与在后部含有富含肌动蛋白 - 肌球蛋白尾足的运动细胞在定性上一致。我们发现凝胶层在长时间后 settles into 一个由收缩性与细丝更新之间的平衡所维持的稳定运动的非均匀状态。此外，我们的模型预测了导致最大层速度的最佳凝胶 - 基底粘附值，这与细胞运动测定结果一致。该模型可能与在复杂受限环境中迁移的细胞运动相关，这种环境可以通过细胞在微通道中的迁移在实验中进行模拟。