Substrate curvature regulates cell migration.
Substrate curvature regulates cell migration.
复制标题
底物曲率调节细胞迁移。
DOI：
10.1088/1478-3975/aa6f8e
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发表时间：
2017-05-23
期刊：
影响因子：
2
通讯作者：
Jiang Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He X;Jiang Y
细胞迁移在生物学的许多方面都是必不可少的。许多基本的迁移过程，包括粘附、膜突起和张力、细胞骨架聚合和收缩，必须协同作用以调节细胞迁移。与此同时，衬底形貌调节这些过程。在这项工作中，我们研究如何基板曲率在微米尺度调节细胞运动。我们已经开发了一个三维力学模型的单细胞迁移和模拟迁移的弯曲基板上具有不同的曲率。模拟结果表明，细胞迁移在凹面上比在凸面上更持久。我们进一步解析地计算了弯曲衬底上电池的形状和突出力。我们已经表明，而细胞扩散到凸表面上比凹的，在迁移方向上的突起力的大小是凹表面上比凸的。这些结果提供了一个新的生物力学解释基板曲率调节细胞迁移：几何约束偏置的方向的突出力，有利于持续迁移的凹面。
Cell migration is essential in many aspects of biology. Many basic migration processes, including adhesion, membrane protrusion and tension, cytoskeletal polymerization, and contraction, have to act in concert to regulate cell migration. At the same time, substrate topography modulates these processes. In this work, we study how substrate curvature at micrometer scale regulates cell motility. We have developed a 3D mechanical model of single cell migration and simulated migration on curved substrates with different curvatures. The simulation results show that cell migration is more persistent on concave surfaces than on convex surfaces. We have further calculated analytically the cell shape and protrusion force for cells on curved substrates. We have shown that while cells spread out more on convex surfaces than on concave ones, the protrusion force magnitude in the direction of migration is larger on concave surfaces than on convex ones. These results offer a novel biomechanical explanation to substrate curvature regulation of cell migration: geometric constrains bias the direction of the protrusion force and facilitates persistent migration on concave surfaces.
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影响因子：
17.1
作者：
Driscoll, Meghan K.;Sun, Xiaoyu;Guven, Can;Fourkas, John T.;Losert, Wolfgang
通讯作者：
Losert, Wolfgang
DOI：
10.1083/jcb.200810002
发表时间：
2009-06-29
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Kong F;García AJ;Mould AP;Humphries MJ;Zhu C
通讯作者：
Zhu C
影响因子：
4.6
作者：
Allen SG;Chen YC;Madden JM;Fournier CL;Altemus MA;Hiziroglu AB;Cheng YH;Wu ZF;Bao L;Yates JA;Yoon E;Merajver SD
通讯作者：
Merajver SD
DOI：
10.1038/nrm3112
发表时间：
2011-05
期刊：
Nature reviews. Molecular cell biology
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
3.4
作者：
Li, FY;Redick, SD;Moy, VT
通讯作者：
Moy, VT