Global architecture of the F-actin cytoskeleton regulates cell shape-dependent endothelial mechanotransduction.
Global architecture of the F-actin cytoskeleton regulates cell shape-dependent endothelial mechanotransduction.
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DOI：
10.1039/c3ib40223a
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发表时间：
2014-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Fu J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shao Y;Mann JM;Chen W;Fu J
单轴拉伸是血管内皮细胞（EC）细胞形态（或形状）和功能的重要生物物理调节剂。然而，目前尚不清楚细胞形状是否以及如何在单轴拉伸下独立调节 EC 机械传导特性。在此，利用与微柱力传感器集成的新型单轴细胞拉伸装置，我们报告了第一个实验证据，显示细胞形状依赖性 EC 机械转导通过细胞骨架 (CSK) 收缩力响应单轴拉伸。结合第一原理的实验和理论模型，我们发现 F-肌动蛋白 CSK 的整体结构指导了细胞形状依赖性 EC 机械传导过程。此外，细胞形状依赖的性质通过动态粘着斑（FA）组装在EC机械转导中得以传递。我们的结果提出了 EC 中一种新颖的机械传导过程，其中 F-肌动蛋白 CSK 的整体结构由细胞形状控制，通过 CSK 收缩力和单轴拉伸下力依赖性 FA 组装来控制机械传导。
Uniaxial stretch is an important biophysical regulator of cell morphology (or shape) and functions of vascular endothelial cells (ECs). However, it is unclear whether and how cell shape can independently regulate EC mechanotransductive properties under uniaxial stretch. Herein, utilizing a novel uniaxial cell-stretching device integrated with micropost force sensors, we reported the first experimental evidence showing cell shape-dependent EC mechanotransduction via cytoskeleton (CSK) contractile forces in response to uniaxial stretch. Combining experiments and theoretical modeling from first principles, we showed that it was the global architecture of the F-actin CSK that instructed the cell shape-dependent EC mechanotransductive process. Furthermore, a cell shape-dependent nature was relayed in EC mechanotransduction via dynamic focal adhesion (FA) assembly. Our results suggested a novel mechanotransductive process in ECs wherein the global architecture of the F-actin CSK, governed by cell shape, controls mechanotransduction via CSK contractile forces and force-dependent FA assembly under uniaxial stretch.
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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：
Gavara, Nuria;Roca-Cusachs, Pere;Navajas, Daniel
通讯作者：
Navajas, Daniel
DOI：
10.1073/pnas.94.3.849
发表时间：
1997-02-04
影响因子：
11.1
作者：
Maniotis, AJ;Chen, CS;Ingber, DE
通讯作者：
Ingber, DE
影响因子：
4.8
作者：
Kaunas, Roland;Usami, Shunichi;Chien, Shu
通讯作者：
Chien, Shu
影响因子：
5.6
作者：
Lele, TP;Pendse, J;Ingber, DE
通讯作者：
Ingber, DE