细胞外基质中极性细胞多细胞迁移的活性凝胶理论
生物物理
2022-07-13 v1 软凝聚态物质
摘要
我们建立了细胞外基质(ECM)中多细胞迁移的活性凝胶理论。细胞被建模为活性的极性溶剂，而 ECM 被建模为粘弹性固体。我们的理论能够从不同的相对力和排列机制角度分析迁移细胞与其环境之间的动态互惠。我们分析了在 ECM 中均匀迁移的极性细胞的线性稳定性。我们的理论预测，由于细胞-基质排列，收缩性细胞在小波矢下均匀迁移，而充分拉伸性细胞在域中迁移。由于活性力以及细胞与其浓度梯度的排列，伸缩性和收缩性细胞的均匀迁移在较大波矢下可能不稳定。这些机制被细胞对迁移流的排列和基质刚度所稳定。预计对于弹性模量为 10 kPa 量级的刚性基质，它们将被完全抑制。我们的理论应有助于在介观尺度上分析多细胞迁移和 ECM 图样形成。
引用
@article{arxiv.2202.07341,
title = {Active-gel Theory for Multicellular Migration of Polar Cells in the Extra-cellular Matrix},
author = {Ram M. Adar and Jean-François Joanny},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.07341},
year = {2022}
}