正常，运动细胞通常避免碰撞，癌细胞表现不同

细胞是动机并彼此接触的事实是生物学的基本原则之一。在胚胎发育期间，细胞必须与其邻居沟通，以便在差异化生物体中找到它们的适当位置。伤口愈合是另一个过程，其中直细胞间相互作用是必不可少的。在这种情况下，运动使得细胞能够迁移到病变的位置和再生丢失的结构。癌细胞还利用这种性质在原发性肿瘤中留下其原产地，这使得它们在其他组织中形成转移性肿瘤的形成。

近年来，学习摩托斯的生物学家和物理学家主要集中在调查包括数百或数千个电池的大量集体协调其动作，“博士生DavidBrückner说。他的博士学位。Supervisor Chase Broedersz是慕尼黑Ludwig-Maximilians-Universitaet（LMU）的理论生物物理学副教授，在阿姆斯特丹的Vrije Universiteit（VU）。“我们想知道当他们接触时的细胞对互动，并开始使用统计物理方法分析他们的行为。”

笼中的细胞

为此，Brückner和他的同事们制作了一种微观的“笼子”，他们将其称为“细胞撞机”。使用定义的几何形状是一种流行的细胞运动研究策略，但亚历山德拉污染，博士。由JoachimRädler领导的集团学生，生物物理学教授和LMU软件的物理学，现在将其应用于新颖的背景中。

“这个想法是孤立两个细胞，同时允许他们以限制的方式互动，”布鲁塞纳解释道。这是通过将单个细胞放置在通过窄通道连接的两个隔室中的每一个中来实现的。这种几何形状意味着细胞可以通过延长称为突起的薄膜突起而相互作用，不可避免地导致碰撞。细胞核标记为荧光，以使得通过荧光显微镜监测两种细胞的运动，从而随着时间的推移跟踪两者的位置。“基于由此产生的实验数据我们能够开发一个模型，该模型提供了细胞如何交互的物理描述，“布鲁克纳说。

微观规模的避免行动

观察结果揭示了什么时候普通细胞在电池撞机中接触，它们的突起相互排斥，然后完全缩回。“当正常电池接触时，它们倾向于改变方向以避免障碍物，”布鲁克纳说。这种对初始触点的响应使得细胞能够保持彼此的距离。“我们惊讶地发现肿瘤细胞以非常不同的方式行事，”布鲁克纳补充道。

在几乎所有案件中，两者癌细胞试图互相过去。借助他们的理论模型，该团队能够详细模拟此响应。该分析显示，当两个肿瘤细胞彼此接近时，它们没有 - 因为人们可能会期望 - 减速。相反，他们加速了互相挤压。

“这些调查结果表明，两种有趣的进一步调查方法，”布鲁克纳说。在下一步中，LMU团队计划识别两种细胞类型非常不同的相互作用的分子碱基。已知癌细胞与其正常对应物相对于暴露在其表面上暴露的蛋白质组不同。其中，钙丝蛋白 - 一种在介导细胞粘附中发挥至关重要作用的特定类别的蛋白质 - 特别感兴趣。

单独的Cadherins是否可以解释该研究中观察到的差异尚不清楚。此外，作者还打算检查更大的细胞骨料，例如在肿瘤中发现的细胞聚集体，显示与成对呈现的运动模式的运动模式细胞。

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