亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

How can cells sense the elasticity of a substrate? An analysis using a cell tensegrity model

张拉整体 弹性(物理) 感应(电子) 基质(水族馆) 计算机科学 材料科学 生物系统 结构工程 工程类 复合材料 生物 生态学 电气工程
作者
Gianluca De Santis,Alex Lennon,Federica Boschetti,Benedict Verhegghe,P. Verdonck,P.J. Prendergast
出处
期刊:European cells & materials [European Cells and Materials]
卷期号:22: 202-213 被引量:71
标识
DOI:10.22203/ecm.v022a16
摘要

A eukaryotic cell attaches and spreads on substrates, whether it is the extracellular matrix naturally produced by the cell itself, or artificial materials, such as tissue-engineered scaffolds. Attachment and spreading require the cell to apply forces in the nN range to the substrate via adhesion sites, and these forces are balanced by the elastic response of the substrate. This mechanical interaction is one determinant of cell morphology and, ultimately, cell phenotype. In this paper we use a finite element model of a cell, with a tensegrity structure to model the cytoskeleton of actin filaments and microtubules, to explore the way cells sense the stiffness of the substrate and thereby adapt to it. To support the computational results, an analytical 1D model is developed for comparison. We find that (i) the tensegrity hypothesis of the cytoskeleton is sufficient to explain the matrix-elasticity sensing, (ii) cell sensitivity is not constant but has a bell-shaped distribution over the physiological matrix-elasticity range, and (iii) the position of the sensitivity peak over the matrix-elasticity range depends on the cytoskeletal structure and in particular on the F-actin organisation. Our model suggests that F-actin reorganisation observed in mesenchymal stem cells (MSCs) in response to change of matrix elasticity is a structural-remodelling process that shifts the sensitivity peak towards the new value of matrix elasticity. This finding discloses a potential regulatory role of scaffold stiffness for cell differentiation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lyy发布了新的文献求助30
4秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
STEMOS完成签到 ,获得积分10
16秒前
26秒前
peiter发布了新的文献求助10
32秒前
哭泣灯泡完成签到,获得积分10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
专注访梦发布了新的文献求助10
2分钟前
健忘小松鼠完成签到 ,获得积分10
3分钟前
crystal完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
噗愣噗愣地刚发芽完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Owen应助littleboykk采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
littleboykk发布了新的文献求助10
5分钟前
lizishu应助littleboykk采纳,获得10
5分钟前
littleboykk完成签到,获得积分10
6分钟前
7分钟前
7分钟前
大大大忽悠完成签到 ,获得积分10
7分钟前
之贻完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
归尘发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
科研通AI6.2应助醉熏的宛采纳,获得30
8分钟前
8分钟前
8分钟前
8分钟前
醉熏的宛发布了新的文献求助30
8分钟前
8分钟前
超级裁缝发布了新的文献求助10
8分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
High Pressures-Temperatures Apparatus 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6320577
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8136761
关于积分的说明 17057466
捐赠科研通 5374408
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2852885
邀请新用户注册赠送积分活动 1830588
关于科研通互助平台的介绍 1682105