灌流细胞培养中GnRH信号的数学建模
细胞行为
2016-06-03 v1
摘要
利用灌流细胞培养研究了脉动GnRH刺激对垂体前叶细胞的影响，其中在固定细胞上持续流动的介质允许间歇性地递送GnRH。流出介质中的LH含量作为细胞内GnRH信号通路激活的读数。挑战在于将离开腔室的介质中LH含量与产生LH分泌的细胞内过程联系起来。为研究此关系，我们开发并分析了一个由耦合偏微分方程组成的数学模型，描述灌流细胞培养中的LH分泌。我们将该数学模型与三个不同的数据集进行匹配，并给出解释数据的细胞机制。我们的模型阐明了信号通路中负反馈和受体脱敏的重要性。我们证明，催产素和GnRH刺激中不同的LH结果可能源于不同的受体动力学和浓度。我们分析该模型以理解参数（如介质流速或组分收集时间）对LH结果的影响。我们显示缓慢的流速导致高LH结果。此外，我们显示不能整除GnRH脉冲周期的组分收集时间会导致数据不规则。我们检查了GnRH结合和解离速率对GnRH沿腔室移动的影响。我们的模型作为一个重要工具，可帮助灌流实验的设计和结果解释。
引用
@article{arxiv.1606.00463,
title = {Mathematical Modeling of Perifusion Cell Culture Experiments on GnRH Signaling},
author = {N Ezgi Temamogullari and H Frederik Nijhout and Michael C Reed},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.00463},
year = {2016}
}