细胞肌动蛋白皮层的泊松比具有频率依赖性
生物物理
2020-05-20 v2 软凝聚态物质
摘要
细胞形状改变对许多生理过程(如细胞增殖、细胞迁移和形态发生)至关重要。它们源于主动细胞力生成与被动细胞力响应的协同作用——二者均受肌动蛋白细胞骨架的关键影响。为建模细胞力响应与形变,细胞力学模型通常将肌动蛋白细胞骨架描述为一种收缩的各向同性不可压缩材料。然而,尤其在低频下,并无充分理由假设不可压缩性,因为细胞骨架的水含量可能改变。在此,我们通过将具有可调泊松比的各向同性肌动蛋白皮层的计算机模拟与测得的细胞力响应进行比较,挑战了不可压缩性假设。通过比较模拟结果与实验数据,我们以频率依赖的方式确定了皮层的泊松比。我们发现皮层的泊松比随频率增加而减小,这可能是由于肌动蛋白皮层更新导致在更大时间尺度上剪切刚度不成比例地降低。因此我们报道了类似于玻璃态材料的泊松比趋势,其中堵塞的频率依赖性导致了类似效应。
引用
@article{arxiv.1912.04927,
title = {The Poisson ratio of the cellular actin cortex is frequency-dependent},
author = {Marcel Mokbel and Kamran Hosseini and Sebastian Aland and Elisabeth Fischer-Friedrich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.04927},
year = {2020}
}