形状振荡的自发时空有序化增强细胞迁移
生物物理
2019-09-04 v1 软凝聚态物质
摘要
细胞迁移与形态发生、伤口愈合和癌细胞侵袭等过程相关。为了移动,单细胞会周期性地变形。然而,这些形状振荡如何影响集体性质尚不清楚。 here 我们利用数值模拟证明,定向运动、形状振荡和排除体积的相互作用使细胞能够在局部“同步”其运动,从而增强集体迁移。我们的模型捕捉了由具有固定周期的内部时钟控制的爬行变形虫样细胞的伸长和收缩,模拟了生物细胞的内部周期。我们表明,形状振荡对于局部重排至关重要,这些重排诱导了相邻细胞间内部时钟的有序化,即使在不存在信号传导和规则化的情况下也是如此。我们的发现揭示了一种新颖的、纯粹的物理机制,通过该机制细胞的内部动力学影响其集体行为,这不同于众所周知的机制如趋化性、细胞分裂和细胞-细胞黏附。
引用
@article{arxiv.1901.06707,
title = {Spontaneous Spatiotemporal Ordering of Shape Oscillations Enhances Cell Migration},
author = {Matteo Campo and Simon K. Schnyder and John J. Molina and Thomas Speck and Ryoichi Yamamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.06707},
year = {2019}
}