协调的牵引力增大细胞单层中集体运动团块的大小
生物物理
2021-07-21 v2
摘要
上皮单层中的细胞与邻近细胞协调运动，产生尺寸跨越多个细胞直径的集体运动团块。然而，控制团块大小的物理机制仍不清楚。一个可能的机制来自假设细胞-基底牵引力在某一时间尺度上持续存在：当持续足够长时，集体细胞团块就会出现。为验证该假设，我们测量了每个细胞的速度和净牵引力。数据显示，除具有一定时间持续性外，牵引力在空间上相关，表明细胞与邻近细胞协调以相同方向施加牵引力。我们使用肌动球蛋白收缩的化学抑制剂和激活剂来确定改变牵引力持续性和对齐方式的影响。基于自驱动 Voronoi 模型并扩充包含牵引力持续性和对齐、针对实验数据标定的数值模拟，与实验测得的团块大小相符。该模型指出，若相邻细胞间无牵引力对齐，集体团块的大小将远小于实验观测值。因此，结合实验与简单力学模型，本研究证实了长期存在的牵引力持续性假设，并增添了相邻细胞间牵引力对齐的概念。持续性与对齐共同是控制集体运动细胞团块大小的两个因素。
引用
@article{arxiv.2102.09036,
title = {Coordinated tractions increase the size of a collectively moving pack in a cell monolayer},
author = {Aashrith Saraswathibhatla and Silke Henkes and Emmett E. Galles and Rastko Sknepnek and Jacob Notbohm},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.09036},
year = {2021}
}