增殖与非增殖细胞单层的拓扑性质与形状
软凝聚态物质
2023-08-29 v2
摘要
在胚胎发育过程中，复杂几何结构可由平面上皮单层涌现，研究这些形状转变对揭示生物系统形态发生涉及的生物物理规律至关重要。此处，以正常增殖的猴肾（COS）细胞单层为例，我们考察该模型系统依赖于其形状的全局与局部拓扑特征。所获得的按价数分布的细胞显示出球形与平面单层之间此前未检测到的差异。此外，在球形与平面单层中，观察到具有特定价数的相邻细胞对的概率取决于该细胞对的拓扑电荷。细胞对的零拓扑电荷可提高这些细胞作为最近邻的概率。我们随后检验并确认类似关系出现于更有序的、含更大比例六价细胞的球形系统，即海鞘物种卵母细胞的非增殖上皮（滤泡系统）。然而，不同于球形 COS 细胞单层，海鞘单层易于六价细胞的非随机团聚，并具有称为疤痕与褶皱的线性拓扑缺陷。讨论了造成此形态差异的原因。将发现的形态特性与广泛使用的上皮顶点模型预测进行比较。
引用
@article{arxiv.2305.03990,
title = {Topological properties and shape of proliferative and non-proliferative cell monolayers},
author = {Daria S. Roshal and Karim Azzag and Kirill K. Fedorenko and Sergei B. Rochal and Stephen Baghdiguian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.03990},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 5 figures, published in Physical Review E