Дуротаксис
Движение клеток в соответствии с локальным градиентом жесткости

В клеточной биологии дуротаксис — это форма миграции клеток , при которой клетки направляются градиентами жесткости , которые возникают из-за дифференциальных структурных свойств внеклеточного матрикса (ВКМ). Большинство нормальных клеток мигрируют вверх по градиентам жесткости (в направлении большей жесткости). [1]

История исследования дуротаксиса

Процесс дуротаксиса требует, чтобы клетка активно ощущала окружающую среду, обрабатывала механический стимул и выполняла ответ. Первоначально считалось, что это свойство метазоа является эмерджентным , поскольку явление требует сложной сенсорной петли, которая зависит от коммуникации множества различных клеток. Однако, по мере того, как в конце 1980-х и на протяжении 1990-х годов росло количество соответствующей научной литературы, стало очевидно, что отдельные клетки обладают способностью делать то же самое. Первые наблюдения дуротаксиса в изолированных клетках заключались в том, что механические стимулы могут вызывать инициацию и удлинение аксонов в сенсорных и мозговых нейронах цыплят и вызывать подвижность в ранее неподвижных эпидермальных кератоцитах рыб. [2] [3] [4] [5] Также было отмечено, что жесткость ВКМ влияет на жесткость цитоскелета , сборку фибрилл фибронектина , прочность взаимодействий интегрин -цитоскелет, морфологию и скорость подвижности, все из которых, как известно, влияют на миграцию клеток. [6] [7] [8] [9] [10]

Используя информацию из предыдущих наблюдений, Ло и коллеги сформулировали гипотезу , что отдельные клетки могут определять жесткость субстрата с помощью процесса активного тактильного исследования, в котором клетки проявляют сократительные силы и измеряют результирующую деформацию субстрата. Подкрепленная собственными экспериментами, эта группа ввела термин «дуротаксис» в своей статье в Biophysical Journal в 2000 году. [11] Более поздние исследования подтверждают предыдущие наблюдения и принцип дуротаксиса, с продолжающимися доказательствами миграции клеток вверх по градиентам жесткости и морфологических изменений, зависящих от жесткости [1] [12] [13]

Жесткость основания

Жесткость ECM значительно различается в зависимости от типа клеток; например, она варьируется от мягкой ECM мозговой ткани до жесткой кости или жесткой клеточной стенки растительных клеток. Эта разница в жесткости является результатом качественных и количественных биохимических свойств ECM или, другими словами, концентрации и категорий различных макромолекул, которые образуют сетку ECM. Хотя ECM состоит из многих внутриклеточно синтезированных компонентов, включая ряд гликозаминогликанов (GAG) и фибриллярных белков, таких как фибронектин , ламинин , коллаген и эластин , именно последние два волокна оказывают наибольшее влияние на определение механических свойств ECM.

Коллаген — это волокнистый белок , который придает ECM прочность на разрыв или жесткость. Эластин — как следует из его названия — это высокоэластичный белок, играющий важную роль в тканях, которым необходимо вернуться в исходное положение после деформации, таких как кожа , кровеносные сосуды и легкие . Относительные концентрации этих двух основных детерминант, наряду с другими менее влиятельными компонентами матрицы, определяют жесткость ECM. [14] Например, сообщалось, что концентрация коллагена коррелирует с жесткостью матрицы как in vivo , так и in vitro (гели). [15] [16]

Измерение жесткости

В биологических исследованиях жесткость (или жесткость) обычно измеряется с помощью модуля упругости Юнга , отношения напряжения к деформации вдоль оси, в Паскалях . Таким образом, материал с высоким модулем Юнга является очень жестким. [17] Самый точный и хорошо зарекомендовавший себя метод измерения модуля Юнга ткани основан на приборах, таких как устройство с датчиком нагрузки Instron , которые непосредственно прикладывают механическую нагрузку и измеряют полученную деформацию. Теперь модуль Юнга ткани можно легко и точно оценить без иссечения, используя различные методы эластографии . Эти методы вызывают искажение в ткани и измеряют механические свойства, обычно с помощью ультразвука или магнитно-резонансной томографии (МРТ). [18]

Модуль Юнга неоднократно использовался для характеристики механических свойств многих тканей человеческого тела. Жесткость тканей животных варьируется на несколько порядков, например:

  • Суставной хрящ крупного рогатого скота - 950 кПа [19]
  • Скелетная мышца мыши - 12 кПа [20]
  • Легкое морской свинки - 5-6 кПа [21]
  • Фиброзная печень человека - 1,6 кПа, здоровая печень человека 640 Па [22]
  • Мозг свиньи - 260-490 Па [23]

Синтез различной жесткости

Матрицы различной жесткости обычно разрабатываются для экспериментальных и терапевтических целей (например, коллагеновые матрицы для заживления ран [24] ). Дуротактические градиенты просто изготавливаются путем создания 2-мерных субстратов из полимера (например, акриламида [13] или полидиметилсилоксана ), в которых жесткость контролируется плотностью сшивки, которая, в свою очередь, контролируется концентрацией сшивающего агента. Полимер должен быть покрыт материалом, к которому может прилипать клетка, например, коллагеном или фибронектином . Сами градиенты часто синтезируются в виде гидрогелей с использованием генераторов микрожидкостных градиентов с последующей фотополимеризацией . [25]

Усовершенствованием этой техники является использование трехмерных матриц, которые способны направлять миграцию клеток в условиях, которые более соответствуют естественной трехмерной среде клетки. [26]

Местом клеточного контакта с внеклеточным матриксом является фокальная адгезия , большой, динамический белковый комплекс, который соединяет цитоскелет с волокнами ECM через несколько организованных слоев взаимодействующих белков. Интегрины являются самыми внешними белками и теми, которые напрямую связываются с лигандами ECM. Однако фокальные адгезии — это нечто большее, чем просто якоря — их белки играют множество ролей в передаче сигналов. Эти белки, такие как фокальная адгезионная киназа (FAK), талин , винкулин , паксиллин и α-актинин , взаимодействуют с малыми ГТФазами ( Rho , Rac , Cdc42 ) и другими сигнальными путями, чтобы передавать даже небольшие изменения жесткости матрикса и, следовательно, реагировать изменениями формы клетки, сократимости актомиозина и организации цитоскелета. В результате эти изменения могут заставить клетку перестроить свой цитоскелет, чтобы облегчить направленную миграцию. [27] [28]

Цитоскелет клетки представляет собой постоянно колеблющуюся сеть полимеров, организация которых во многом зависит от физической среды клетки. В очаговых спайках клетка оказывает тяговое усилие. Другими словами, она тянет ECM. Таким образом, клетка поддерживает механический гомеостаз между жесткостью ECM и натяжением цитоскелета через свои очаговые спайки. Этот гомеостаз является динамическим, поскольку комплексы очаговой адгезии непрерывно строятся, ремоделируются и разбираются. Это приводит к изменениям в передаче сигнала и нисходящих клеточных реакциях. [29] Клеточная сигнализация является продуктом как физических, так и биохимических свойств ECM, и взаимодействие между этими двумя путями имеет решающее значение для понимания клеточных реакций. Например, костный морфогенетический белок (BMP) — фактор роста — не способен вызывать остеогенез при недостаточном натяжении цитоскелета. [30]

Источником цитоскелетного натяжения является сократимость актомиозина. Повышенная внешняя жесткость приводит к каскаду передачи сигнала, который активирует малую ГТФазу Rho и Rho-ассоциированную киназу (ROCK). ROCK, в свою очередь, контролирует фосфорилирование легкой цепи миозина , событие, которое запускает активность миозиновой АТФазы и укорачивание актиновых волокон, вызывая сокращение и натяжение ECM. [31] Хотя точный путь, который связывает жесткость ECM с активностью ROCK, неизвестен, наблюдение за увеличением натяжения в ответ на увеличение жесткости ECM достаточно для объяснения явления дуротаксиса. Более сильная механическая обратная связь будет тянуть клетку к более жесткой области и вызывать смещение в направленном движении и иметь другие последствия для организации цитоскелета и фокальной адгезии. [11]

Следовательно, дуротаксис должен полагаться на непрерывную выборку жесткости ECM в пространстве и времени в процессе, называемом механосенсорикой жесткости. [32] Недавние исследования показали, что отдельные фокальные спайки не обязательно оказывают стабильные силы тяги в ответ на неизменную жесткость ECM. Фактически, в то время как некоторые отдельные фокальные спайки могут демонстрировать стабильные силы тяги, другие демонстрируют тягу тяги в виде повторяющегося цикла тяги и освобождения. Свойства фокальных спайк — будь то стабильные или тяговые — не зависят от их соседей, и, как таковые, каждая фокальная спайка действует автономно. Было показано, что эта тяга тяги необязательна для других форм миграции клеток, таких как хемотаксис и гаптотаксис , но необходима для дуротаксиса. Белки фокальной адгезии (FAK/паксиллин/винкулин) и их фосфорилирование-зависимые взаимодействия, а также их асимметричное распределение внутри клетки (т. е. активация YAP и ядерная транслокация через pFAK, активируемый жесткостью) [33] необходимы для того, чтобы проявлять высокую силу тяги и тягу при рывке в широком диапазоне жесткостей ECM. Кроме того, снижение натяжения фокальной адгезии путем перевода клеток в более мягкий ECM или путем ингибирования ROCK приводит к переключению фокальной адгезии из стабильного состояния в состояние рывка. Таким образом, механосенсорная чувствительность жесткости позволяет клетке определять жесткость матрицы с разрешением расстояния фокальной адгезии внутри клетки (≈1-5 мкм). [1]

Интеграция биохимических и механических сигналов может позволить тонкую настройку миграции клеток. Однако физиологические обоснования дуротаксиса — и в частности тенденция клеток мигрировать вверх по градиентам жесткости — неизвестны.

Измерение тяги

Наиболее распространенный и точный современный метод измерения тяговых сил, которые клетки оказывают на субстрат, основан на микроскопии тяговых сил (TFM). Принцип этого метода заключается в измерении деформации субстрата путем вычисления двумерного смещения флуоресцентных шариков, встроенных в матрицу. Высокоразрешающая TFM позволяет анализировать тяговые силы в гораздо меньших структурах, таких как фокальные спайки, с пространственным разрешением ≈1 мкм. [34]

Клиническое значение

Роль дуротаксиса в физиологических условиях остается неизвестной. Он может служить цели тонкой настройки двигательного ответа клетки на внеклеточные биохимические сигналы, хотя относительный вклад дуротаксиса в физиологической среде, где клетка подвергается другим нагрузкам (например, хемотаксису ), неизвестен и может фактически оказаться совершенно необязательным для миграции клеток in vivo . Это явление может также играть роль в нескольких болезненных состояниях, которые включают в себя жесткость тканей, как описано ниже.

Рак

Распространенное наблюдение, что опухоли жестче, чем окружающая ткань, и даже служит основой для самообследования рака молочной железы . Фактически, сообщалось, что ткань рака молочной железы в десять раз жестче, чем нормальная ткань. Кроме того, растущая и метастазирующая опухоль включает в себя взаимодействие многих различных типов клеток, таких как фибробласты и эндотелиальные клетки , которые обладают разной жесткостью и могут приводить к локальным градиентам жесткости, которые направляют миграцию клеток. [35] Появляется все больше доказательств того, что дуротаксис играет роль в метастазировании рака . Эксперименты на мышах показали, что опухолевые клетки преимущественно проникают в прилегающую строму вдоль жестких коллагеновых волокон. [36] Эти жесткие выравнивания коллагена можно использовать для определения очагов микроинвазии клеток опухоли молочной железы. [37] Беременность, которая имеет различные связи с заболеваемостью раком молочной железы и прогнозом, включает в себя послеродовую инволюцию молочной железы, которая зависит от ремоделирования коллагена и воспаления , которое преобразует эти коллагеновые волокна в более жесткие аналоги, тем самым устанавливая потенциальную связь между беременностью и метастатическими свойствами. [38] Хотя некоторые исследования показывают, что более жесткие опухоли указывают на повышенное метастазирование и снижение выживаемости (что противоречит концепции, что дуротаксические клетки должны больше привлекаться опухолью и меньше метастазировать), это не противоречит интуиции, поскольку коллаген-зависимая интегриновая сигнализация имеет широкий спектр последствий помимо дуротаксиса, включая ингибирование супрессора опухоли PTEN посредством повышения регуляции miRNA miR-18a. [39] Более того, есть доказательства того, что повышенная жесткость опухоли на самом деле коррелирует с уменьшением метастазирования, как предполагает принцип дуротаксиса. [15]

Фиброз печени

Фиброз печени — это накопление белков внеклеточного матрикса, таких как коллаген, которое происходит при многих хронических заболеваниях печени. [40] Было показано, что повышенная жесткость печени (существующего коллагена) на самом деле предшествует фиброзу и необходима для активации фиброгенных миофибробластов. [41] Фибробласты движутся к более жесткой ткани посредством дуротаксиса, [33] и, достигнув ее, дифференцируются в фиброгенные миофибробласты. [42] Эта порочная положительная обратная связь фиброза, зависящего от дуротаксиса, потенциально может быть терапевтической целью для профилактики фиброза печени.

Атеросклероз

Схема образования атеросклеротической бляшки. Обратите внимание на синие сосудистые гладкомышечные клетки, которые мигрируют из средней оболочки в интиму, где формируется жесткая бляшка.

Патология атеросклероза во многом зависит от миграции гладкомышечных клеток сосудов (ГМКС) в интиму кровеносного сосуда, где они могут накапливать липиды, подвергаться некрозу и вырабатывать внеклеточный матрикс (фиброз). [43] Было также показано, что миграция этих клеток зависит от жесткости, а жесткость матрикса дополнительно влияет на их пролиферацию в ответ на факторы роста . [44] [45]

Математические модели

Для описания дуротаксиса использовалось несколько математических моделей, в том числе:

  • Одна 2-мерная модель, основанная на уравнении Ланжевена , модифицированная для включения локальных механических свойств матрицы. [46]
  • Одна модель основана на описании дуротаксиса как явления упругой устойчивости, где цитоскелет моделируется как плоская система предварительно напряженных упругих линейных элементов, которые представляют собой актиновые стрессовые волокна . [47]
  • Модель, в которой жесткость опосредована устойчивостью, имеет форму уравнения Фоккера-Планка. [48]
  • Модель, в которой жесткость, опосредованная устойчивостью, влияет на дуротаксис. [49]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Плотников, СВ; Пасапера, АМ; Сабасс, Б; Уотерман, СМ (21 декабря 2012 г.). «Колебания силы в очаговых спайках опосредуют восприятие жесткости ВКМ для управления направленной миграцией клеток». Cell . 151 (7): 1513– 27. doi :10.1016/j.cell.2012.11.034. PMC  3821979 . PMID  23260139.
  2. ^ Брей, Д. (апрель 1984 г.). «Рост аксонов в ответ на экспериментально приложенное механическое напряжение». Developmental Biology . 102 (2): 379–89 . doi :10.1016/0012-1606(84)90202-1. PMID  6706005.
  3. ^ Lamoureux, P; Buxbaum, RE; Heidemann, SR (13 июля 1989 г.). «Прямое доказательство того, что конусы роста тянут». Nature . 340 (6229): 159– 62. Bibcode :1989Natur.340..159L. doi :10.1038/340159a0. PMID  2739738. S2CID  4235755.
  4. ^ Чада, С.; Ламурё, П.; Буксбаум, Р. Э.; Хайдеманн, С. Р. (май 1997 г.). «Цитомеханика роста нейритов из нейронов мозга цыпленка». Журнал клеточной науки . 110 (10): 1179– 86. doi :10.1242/jcs.110.10.1179. PMID  9191042.
  5. ^ Верховский, AB; Свиткина, TM; Борисий, GG (14 января 1999). "Самополяризация и направленная подвижность цитоплазмы". Current Biology . 9 (1): 11– 20. doi : 10.1016/s0960-9822(99)80042-6 . PMID  9889119.
  6. ^ Wang, N; Butler, JP; Ingber, DE (21 мая 1993 г.). «Механотрансдукция через поверхность клетки и через цитоскелет». Science . 260 (5111): 1124– 7. Bibcode :1993Sci...260.1124W. doi :10.1126/science.7684161. PMID  7684161.
  7. ^ Halliday, NL; Tomasek, JJ (март 1995). «Механические свойства внеклеточного матрикса влияют на сборку фибрилл фибронектина in vitro». Experimental Cell Research . 217 (1): 109– 17. doi :10.1006/excr.1995.1069. PMID  7867709.
  8. ^ Шварцбауэр, Дж. Э.; Сехлер, Дж. Л. (октябрь 1999 г.). «Фибриллогенез фибронектина: парадигма сборки внеклеточного матрикса». Current Opinion in Cell Biology . 11 (5): 622– 7. doi :10.1016/s0955-0674(99)00017-4. PMID  10508649.
  9. ^ Choquet, D; Felsenfeld, DP; Sheetz, MP (10 января 1997 г.). «Жесткость внеклеточного матрикса вызывает усиление связей интегрин-цитоскелет». Cell . 88 (1): 39– 48. doi : 10.1016/s0092-8674(00)81856-5 . PMID  9019403.
  10. ^ Pelham RJ, Jr; Wang, Yl (9 декабря 1997 г.). «Клеточное движение и фокальные адгезии регулируются гибкостью субстрата». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (25): 13661– 5. Bibcode : 1997PNAS...9413661P. doi : 10.1073/pnas.94.25.13661 . PMC 28362. PMID  9391082 . 
  11. ^ ab Lo, C (1 июля 2000 г.). «Движение клеток направляется жесткостью субстрата». Biophysical Journal . 79 (1): 144– 152. Bibcode :2000BpJ....79..144L. doi :10.1016/S0006-3495(00)76279-5. PMC 1300921 . PMID  10866943. 
  12. ^ Энглер, А. Дж.; Сен, С.; Суини, Х. Л.; Дишер, Д. Э. (25 августа 2006 г.). «Эластичность матрицы направляет спецификацию линии стволовых клеток». Cell . 126 (4): 677– 89. doi : 10.1016/j.cell.2006.06.044 . PMID  16923388.
  13. ^ ab Lachowski, D; Cortes, E; Pink, D; Chronopoulos, A; Karim, SA; Morton, JP.; del Rio Hernández, AE (31 мая 2017 г.). "Жесткость субстрата контролирует активацию и дуротаксис в звездчатых клетках поджелудочной железы". Scientific Reports . 7 (1): 2506. Bibcode :2017NatSR...7.2506L. doi :10.1038/s41598-017-02689-x. ISSN  2045-2322. PMC 5451433 . PMID  28566691. 
  14. ^ др., Брюс Альбертс ... и др. (2002). Молекулярная биология клетки (4-е изд.). Нью-Йорк: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3.
  15. ^ ab Fenner, Joseph; Stacer, Amanda C.; Winterroth, Frank; Johnson, Timothy D.; Luker, Kathryn E.; Luker, Gary D. (1 июля 2014 г.). "Макроскопическая жесткость опухолей молочной железы предсказывает метастазы". Scientific Reports . 4 : 5512. Bibcode :2014NatSR...4E5512F. doi :10.1038/srep05512. PMC 4076689 . PMID  24981707. 
  16. ^ Уиллитс, Ребекка Кунц; Скорния, Стейси Л. (январь 2004 г.). «Влияние жесткости коллагенового геля на расширение нейритов». Журнал биоматериалов, Полимерное издание . 15 (12): 1521– 1531. doi :10.1163/1568562042459698. PMID  15696797. S2CID  13744966.
  17. ^ IUPAC , Compendium of Chemical Terminology , 2nd ed. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) «модуль упругости (модуль Юнга), E». ​​doi :10.1351/goldbook.M03966
  18. ^ Чен, Э. Дж.; Новакофски, Дж.; Дженкинс, В. К.; О'Брайен, В. Д. (январь 1996 г.). «Измерения модуля Юнга мягких тканей с применением к визуализации упругости». Труды IEEE по ультразвуку, сегнетоэлектрикам и управлению частотой . 43 (1): 191– 194. doi :10.1109/58.484478. S2CID  37542025.
  19. ^ Фрид, Ле; Лангер, Р; Мартин, я; Пеллис, Северная Каролина; Вуньяк-Новакович, Г. (9 декабря 1997 г.). «Тканевая инженерия хряща в космосе». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (25): 13885–90 . Бибкод : 1997PNAS...9413885F. дои : 10.1073/pnas.94.25.13885 . ПМЦ 28402 . ПМИД  9391122. 
  20. ^ Engler, AJ (13 сентября 2004 г.). «Миотубы оптимально дифференцируются на субстратах с жесткостью, подобной тканям: патологические последствия для мягких или жестких микросред». Журнал клеточной биологии . 166 (6): 877– 887. doi :10.1083/jcb.200405004. PMC 2172122. PMID  15364962 . 
  21. ^ Юань, Х.; Кононов, С.; Кавальканте, Ф.С.; Лутчен, К.Р.; Ингенито, Э.П.; Суки, Б. (июль 2000 г.). «Влияние коллагеназы и эластазы на механические свойства полосок легочной ткани». Журнал прикладной физиологии . 89 (1): 3–14 . doi :10.1152/jappl.2000.89.1.3. PMID  10904029. S2CID  5263222.
  22. ^ Yeh, WC; Li, PC; Jeng, YM; Hsu, HC; Kuo, PL; Li, ML; Yang, PM; Lee, PH (апрель 2002 г.). «Измерения модуля упругости печени человека и корреляция с патологией». Ультразвук в медицине и биологии . 28 (4): 467– 74. doi :10.1016/s0301-5629(02)00489-1. PMID  12049960.
  23. ^ Миллер, К; Чинзей, К; Орссенго, Г; Беднарц, П (ноябрь 2000 г.). «Механические свойства мозговой ткани in vivo: эксперимент и компьютерное моделирование». Журнал биомеханики . 33 (11): 1369–76 . doi :10.1016/s0021-9290(00)00120-2. PMID  10940395.
  24. ^ Ruszczak, Z (28 ноября 2003 г.). «Влияние коллагеновых матриц на заживление дермальных ран». Advanced Drug Delivery Reviews . 55 (12): 1595– 611. doi :10.1016/j.addr.2003.08.003. PMID  14623403.
  25. ^ Zaari, N.; Rajagopalan, P.; Kim, SK; Engler, AJ; Wong, JY (17 декабря 2004 г.). «Фотополимеризация в генераторах микрожидкостного градиента: микромасштабный контроль соответствия субстрата для управления ответом клеток». Advanced Materials . 16 ( 23– 24): 2133– 2137. doi :10.1002/adma.200400883. S2CID  135688441.
  26. ^ Хаджипанайи, Э.; Мудера, В.; Браун, РА (март 2009 г.). «Управление миграцией клеток в 3D: коллагеновая матрица с градуированной направленной жесткостью». Подвижность клеток и цитоскелет . 66 (3): 121– 8. doi :10.1002/cm.20331. PMID  19170223.
  27. ^ Аллен, Дж. Л.; Кук, М. Э.; Аллистон, Т. (25 июля 2012 г.). «Жесткость ECM запускает путь TGF для содействия дифференциации хондроцитов». Молекулярная биология клетки . 23 (18): 3731– 3742. doi : 10.1091 /mbc.E12-03-0172. PMC 3442419. PMID  22833566. 
  28. ^ Канчанавонг, Пакорн; Штенгель, Глеб; Пасапера, Ана М.; Рамко, Эрика Б.; Дэвидсон, Майкл В.; Хесс, Харальд Ф.; Уотерман, Клэр М. (25 ноября 2010 г.). «Наномасштабная архитектура клеточных адгезий на основе интегринов». Nature . 468 (7323): 580– 584. Bibcode :2010Natur.468..580K. doi :10.1038/nature09621. PMC 3046339 . PMID  21107430. 
  29. ^ Гэлбрейт, К. Г.; Шитц, М. П. (октябрь 1998 г.). «Силы на адгезивных контактах влияют на функцию клеток». Current Opinion in Cell Biology . 10 (5): 566–71 . doi :10.1016/s0955-0674(98)80030-6. PMID  9818165.
  30. ^ Wang, YK; Yu, X; Cohen, DM; Wozniak, MA; Yang, MT; Gao, L; Eyckmans, J; Chen, CS (1 мая 2012 г.). «Сигнализация и остеогенез, индуцированные костным морфогенетическим белком-2, регулируются формой клеток, RhoA/ROCK и напряжением цитоскелета». Stem Cells and Development . 21 (7): 1176– 86. doi :10.1089/scd.2011.0293. PMC 3328763. PMID  21967638 . 
  31. ^ Riento, K; Ridley, AJ (июнь 2003 г.). «Камни: многофункциональные киназы в поведении клеток». Nature Reviews Molecular Cell Biology . 4 (6): 446–56 . doi :10.1038/nrm1128. PMID  12778124. S2CID  40665081.
  32. ^ Janmey, PA; McCulloch, CA (2007). «Механика клеток: интеграция ответов клеток на механические стимулы». Annual Review of Biomedical Engineering . 9 : 1–34 . doi :10.1146/annurev.bioeng.9.060906.151927. PMID  17461730.
  33. ^ ab Lachowski, D; Cortes, E; Robinson, B; Rice, A; Rombouts, K; del Rio Hernández, AE (25 октября 2017 г.). «FAK контролирует механическую активацию YAP, транскрипционного регулятора, необходимого для дуротаксиса». The FASEB Journal . 32 (2): 1099– 1107. doi : 10.1096/fj.201700721r . ISSN  0892-6638. PMID  29070586.
  34. ^ Sabass, Benedikt; Gardel, Margaret L.; Waterman, Clare M.; Schwarz, Ulrich S. (январь 2008 г.). «Высокоразрешающая тяговая силовая микроскопия на основе экспериментальных и вычислительных достижений». Biophysical Journal . 94 (1): 207– 220. Bibcode :2008BpJ....94..207S. doi :10.1529/biophysj.107.113670. PMC 2134850 . PMID  17827246. 
  35. ^ Wu, Tsung-Hsien; Chou, Yu-Wei; Chiu, Pei-Hung; Tang, Ming-Jer; Hu, Chun-Wen; Yeh, Ming-Long (2014). «Проверка эффектов TGF-β1 на рецидив опухоли и прогноз посредством извлечения опухоли и механических свойств клеток». Cancer Cell International . 14 (1): 20. doi : 10.1186/1475-2867-14-20 . PMC 3973896 . PMID  24581230. 
  36. ^ Sabeh, F; Shimizu-Hirota, R; Weiss, SJ (6 апреля 2009 г.). «Протеазозависимые и независимые от протеазы программы инвазии раковых клеток: пересмотр трехмерного амебоидного движения». Журнал клеточной биологии . 185 (1): 11– 9. doi :10.1083/jcb.200807195. PMC 2700505. PMID  19332889. 
  37. ^ Фридл, П.; Вольф, К. (11 января 2010 г.). «Пластичность миграции клеток: модель многомасштабной настройки». Журнал клеточной биологии . 188 (1): 11– 9. doi :10.1083/jcb.200909003. PMC 2812848. PMID  19951899 . 
  38. ^ Lyons, TR; O'Brien, J; Borges, VF; Conklin, MW; Keely, PJ; Eliceiri, KW; Marusyk, A; Tan, AC; Schedin, P (7 августа 2011 г.). "Послеродовая инволюция молочной железы стимулирует прогрессирование протоковой карциномы in situ через коллаген и COX-2". Nature Medicine . 17 (9): 1109– 15. doi :10.1038/nm.2416. PMC 3888478 . PMID  21822285. 
  39. ^ Зеевальдт, Виктория (7 апреля 2014 г.). «Жесткость ECM прокладывает путь для опухолевых клеток». Nature Medicine . 20 (4): 332– 333. doi :10.1038/nm.3523. PMID  24710372. S2CID  5169384.
  40. ^ Баталлер, Р. (10 марта 2005 г.). «Фиброз печени». Журнал клинических исследований . 115 (4): 209– 218. doi :10.1172/JCI200524282C1. PMC 546435. PMID  15690074 . 
  41. ^ Georges, PC; Hui, JJ; Gombos, Z; McCormick, ME; Wang, AY; Uemura, M; Mick, R; Janmey, PA; Furth, EE; Wells, RG (декабрь 2007 г.). «Повышенная жесткость печени крысы предшествует отложению матрикса: последствия для фиброза». American Journal of Physiology. Физиология желудочно-кишечного тракта и печени . 293 (6): G1147–54. doi :10.1152/ajpgi.00032.2007. PMID  17932231. S2CID  201357.
  42. ^ де Хаан, Джудит; Арслан, Фатих (2014). "Основные моменты симпозиума Keystone 'Fibrosis: from bench to bedside'". Фиброгенез и восстановление тканей . 7 (1): 11. doi : 10.1186/1755-1536-7-11 . PMC 4137103 . 
  43. ^ Рудижанто, А (2007). «Роль гладкомышечных клеток сосудов в патогенезе атеросклероза». Acta Medica Indonesiana . 39 (2): 86–93 . PMID  17933075.
  44. ^ Isenberg, BC; Dimilla, PA; Walker, M; Kim, S; Wong, JY (2 сентября 2009 г.). «Дуротаксис гладкомышечных клеток сосудов зависит от силы градиента жесткости субстрата». Biophysical Journal . 97 (5): 1313– 22. Bibcode :2009BpJ....97.1313I. doi :10.1016/j.bpj.2009.06.021. PMC 2749749 . PMID  19720019. 
  45. ^ Браун, Синь К.; Бартолак-Суки, Эржебет; Уильямс, Корин; Уокер, Мэтью Л.; Уивер, Валери М.; Вонг, Джойс Й. (октябрь 2010 г.). «Влияние жесткости субстрата и PDGF на поведение гладкомышечных клеток сосудов: последствия для атеросклероза». Журнал клеточной физиологии . 225 (1): 115– 122. doi :10.1002/jcp.22202. PMC 2920297. PMID  20648629 . 
  46. ^ Стефанони, Ф.; Вентре, М.; Моллика, Ф.; Нетти, ПА (7 июля 2011 г.). «Численная модель дуротаксиса» (PDF) . Журнал теоретической биологии . 280 (1): 150– 8. doi :10.1016/j.jtbi.2011.04.001. PMID  21530547. S2CID  25123237.
  47. ^ Лазопулос, Константинос А.; Стаменович, Димитрие (январь 2008 г.). «Дуротаксис как явление упругой устойчивости». Журнал биомеханики . 41 (6): 1289– 1294. doi :10.1016/j.jbiomech.2008.01.008. PMID  18308324.
  48. ^ Юй, Гуанъюань; Фэн, Цзинчэнь; Ман, Хаорань; Левин, Герберт (17 июля 2017 г.). «Феноменологическое моделирование дуротаксиса». Physical Review E. 96 ( 1): 010402. doi : 10.1103/PhysRevE.96.010402 . hdl : 1911/96637 . PMID  29347081.
  49. ^ Новикова, Елизавета А.; Рааб, Мэттью; Дишер, Деннис Э.; Шторм, Корнелис (февраль 2017 г.). «Дуротаксис, управляемый персистентностью: общая направленная подвижность в градиентах жесткости». Physical Review Letters . 118 (7): 078103. arXiv : 1512.06024 . Bibcode :2017PhRvL.118g8103N. doi :10.1103/PhysRevLett.118.078103. PMC 5338469 . PMID  28256894. 
  • Медиа, связанные с Durotaxis на Wikimedia Commons
  • Ренкен, Елена (28 марта 2022 г.). «Клетки прокладывают собственные пути для навигации по телу». Журнал Quanta .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Durotaxis&oldid=1243398539"