细胞间摩擦与运动性驱动细胞单层的取向序
软凝聚态物质
2025-02-13 v2 生物物理
摘要
多细胞系统中的时空模式对理解组织动力学至关重要，例如在胚胎发育与疾病中。本文采用多相场模型数值研究具有细胞间摩擦的近汇合可变形细胞单层的行为。改变摩擦与细胞运动性可驱动固-液转变，在转变边界附近，我们发现由剪切取向的细胞流所驱动的局部向列序的细胞形变涌现。细胞间摩擦增加了单层的黏度，显著增强了流的空间关联，并随之扩大了向列序的范围。我们还表明局部六角序与向列序紧密耦合，并提出了 +1/2 向列缺陷与 5-7 旋错对（六角相中的结构缺陷）共定位的力学-几何模型。此类拓扑缺陷与高细胞-细胞重叠区域重合，表明其可能如实验所发现的那样介导细胞从单层的挤出。我们的结果勾勒出近期实验与模拟中多细胞集体向列序与六角序观测的力学基础，并指明在这类系统中耦合拓扑与物理效应的通用途径。
引用
@article{arxiv.2310.20465,
title = {Intercellular Friction and Motility Drive Orientational Order in Cell Monolayers},
author = {Michael Chiang and Austin Hopkins and Benjamin Loewe and M. Cristina Marchetti and Davide Marenduzzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.20465},
year = {2025}
}