形状,应变和稳定性:在高应变下表皮质
Jing Yang1, Yicheng Dong1, Carter B Jones1
1Department of Bioengineering, Swanson School of Engineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh PA, 15213.
在Xenopus laevis表皮细胞中,细胞菌株的异质性源于细胞内在的特性,而不是均的外部力量. 阿克托米奥辛网络决定了力量的传递和消散,这对组织的弹性和适应至关重要.
科学领域:
- 细胞生物学 细胞生物学
- 生物物理学的生物物理.
- 发育生物学是发展生物学.
背景情况:
- 机械力量对于上皮组织的发育和功能至关重要.
- 组织中的单个细胞可以对相同的外部机械刺激表现出不同的反应.
- 菌株异质性或非均的细胞变形被认为有助于组织强度.
研究的目的:
- 为了研究Xenopus laevis的细胞菌株分布,在单轴菌株下表皮扩展.
- 在细胞水平上识别导致菌株异质性的因素.
- 为了阐明在上皮细胞内力传递和消散的机制.
主要方法:
- 应用于Xenopus laevis表皮扩展物的单轴菌株.
- 利用实时成像和定量图像分析来评估细胞菌株.
- 采用图像分析管道来检查细胞形态和内在材料特性 (Poisson指数).
- 使用文库林力传感器和激光切除来绘制细胞力分布图.
主要成果:
- 尽管组织层面的菌株均,但细胞菌株显著异质.
- 细胞内在物质特性,特别是波桑指数,与菌株异质性有着最强的相关性.
- 力量主要通过中角性actomyosin皮质传递.
- 交界性actomyosin在力量消散和重塑中起着重要作用.
结论:
- 细胞机械反应的可变性受到内在物质特性的影响.
- 截然不同的actomyosin网络 (中端和结点) 在机械适应中具有特殊的作用.
- 这些发现增强了对表皮质弹性和在机械应力下适应性重塑的理解.
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