胰腺β细胞中的自创生影响层级
生物物理
2021-11-08 v1 统计力学
摘要
β细胞对人类和其他脊椎动物在生物学上至关重要。由于其功能源于细胞间相互作用，它们也是细胞集体组织的模型系统。目前对此组织有两种矛盾的描述：指向协调其他细胞的领导者hub-cell观点，以及描述所有细胞平等的电生理理论。我们使用新数据和计算建模来调和这些描述。我们通过相互作用β细胞的网络表示发现，领导者自然涌现（确认了hub-cell观点），然而所有细胞在扰动后都能承担hub角色（与电生理一致）。复杂系统的一种有用网络表示是通过系统组分间的成对互相关。最近有人尝试将胰腺β细胞集体表示为网络，催生了hub细胞概念，这与已确立的电生理理论矛盾。在此，我们使用经验和计算方法调和hub-cell观点与电生理。前者揭示了hub的功能重要性，后者表明hub是相同对等细胞间通信的涌现属性。因此，单个细胞完全能够扮演hub角色，但按照电生理，它们不必在遗传上 predisposition 如此。这指向β细胞集体的一种超鲁棒架构，并支撑其某些重要特征。
引用
@article{arxiv.2101.02255,
title = {Autopoietic influence hierarchies in pancreatic $\beta$-cells},
author = {Dean Korošak and Marko Jusup and Boris Podobnik and Andraž Stožer and Jurij Dolenšek and Petter Holme and Marjan Slak Rupnik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02255},
year = {2021}
}