細胞弾性における時間的ゆらぎによる細胞集団の機械的不均一性の増強【JST・京大機械翻訳】

Zills Garrett; Datta Trinanjan; Malmi-Kakkada Abdul N

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202217519570304 整理番号：22P0298135

細胞弾性における時間的ゆらぎによる細胞集団の機械的不均一性の増強【JST・京大機械翻訳】

Enhanced mechanical heterogeneity of cell collectives due to temporal fluctuations in cell elasticity

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発行年： 2022年03月02日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月02日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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細胞は,剛性や収縮性などの生物物理学的特性の時間的変化を特徴とする動的システムである。最近の研究では,アクチンフィラメントの細胞皮質への動員と放出,細胞膜下の蛋白質のネットワークが,分裂前と軟化直前に細胞硬化を誘導することを示した。三次元(3D)細胞集団において,単一細胞スケールでの分裂中の剛性変化が多細胞スケールでの空間構造と動力学を制御するかどうかは不明である。これは細胞剛性変動が組織空間組織化と癌進行において重要な役割を果たすので,重要な疑問である。細胞誕生,死,および細胞対細胞弾性および接着相互作用を組み込んだ最小3Dモデルを用いて,腫瘍細胞集団を腫瘍空間組織および細胞動態に構成する個々の細胞剛性における機械的不均一性変化の影響を調べた。著者らは,より硬い細胞から成るスフェロイドコアと周辺におけるより柔らかい細胞からなる空間的機械的不均一性が,多細胞腫瘍成長の一般的な特徴であるかもしれない高密度3D細胞集団内で現れることを発見した。空間的機械的不均一性の高さは,細胞弾性の変動により駆動される単一細胞動力学および容積腫瘍増殖を促進することを示した。本結果は,単一細胞剛性の時空間変化が腫瘍増殖と広がりを決定する方法を理解するために重要な意味を持つ。【JST・京大機械翻訳】

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生物学的機能 , 細胞生理一般

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