バージニア工科大学とワイツマン科学研究所が繊維上の細胞移動に取り組む(Virginia Tech and Weizmann Institute of Science tackle cell migration on fibers)

ad

2023-10-11 バージニア工科大学(VirginiaTech)

◆バージニア工科大学とイスラエルのワイツマン研究所の研究チームは、細胞が生体内でどのように移動し広がるかの理解を深めるための研究を行っています。この研究は、細胞がナノスケールの繊維を伝わって移動する「コイリング」と呼ばれる挙動を発揮することを調査し、それががん細胞の行動に対する影響を理解するためのものです。
◆研究は細胞の外部、環境との相互作用を観察し、細胞が環境に取り巻かれている状態でどのように行動するかを調べています。この研究により、がん細胞の行動を停止する戦略や、創傷治癒を促進する新しい方法が開発される可能性があります。

<関連情報>

繊維周りの細胞突起の巻きの起源に関する実験的および理論的モデル Experimental and theoretical model for the origin of coiling of cellular protrusions around fibers

Raj Kumar Sadhu,Christian Hernandez-Padilla,Yael Eshed Eisenbach,Samo Penič,Lixia Zhang,Harshad D. Vishwasrao,Bahareh Behkam,Konstantinos Konstantopoulos,Hari Shroff,Aleš Iglič,Elior Peles,Amrinder S. Nain & Nir S. Gov
Nature Communications  Published:12 September 2023
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-023-41273-y

figure 1

Abstract

Protrusions at the leading-edge of a cell play an important role in sensing the extracellular cues during cellular spreading and motility. Recent studies provided indications that these protrusions wrap (coil) around the extracellular fibers. However, the physics of this coiling process, and the mechanisms that drive it, are not well understood. We present a combined theoretical and experimental study of the coiling of cellular protrusions on fibers of different geometry. Our theoretical model describes membrane protrusions that are produced by curved membrane proteins that recruit the protrusive forces of actin polymerization, and identifies the role of bending and adhesion energies in orienting the leading-edges of the protrusions along the azimuthal (coiling) direction. Our model predicts that the cell’s leading-edge coils on fibers with circular cross-section (above some critical radius), but the coiling ceases for flattened fibers of highly elliptical cross-section. These predictions are verified by 3D visualization and quantitation of coiling on suspended fibers using Dual-View light-sheet microscopy (diSPIM). Overall, we provide a theoretical framework, supported by experiments, which explains the physical origin of the coiling phenomenon.

ad

生物工学一般
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました