细胞黏附-细胞骨架-细胞核信号转导的力学与生物化学对比

机械生物学的本质可能是机械因素和生物化学因素之间的相互关系。这种现象的一个令人兴奋的例子是与细胞和细胞外基质(EM)之间相互作用相关的信号。虽然已知在细胞和EM接触区域启动了一些纯粹的生化途径，但也有一些有趣的想法，即机械力，应力和应变也可能参与其中。这种观点可以追溯到90年代Donald Ingber小组的工作，他们展示了对整个粘附区域和单个整合素的扰动是如何导致细胞核变形的。有趣的是，约翰霍普金斯大学的一位杰出的肿瘤学家唐纳德·科菲(Donald Coffey)在同一时间发表了类似的实验结果，他还证明了观察到的细胞骨架/细胞核相互作用在肿瘤细胞中是不同的。有几个独立的拼图已经解决:机械力在局灶粘连产生，细胞骨架参与，细胞核变形，基因表达变化作为粘连扰动的结果，然而，相互关联的机械和生化因素的全貌尚未被理解。我们最近在生物力学工程杂志上发表了一些关于这个主题的研究结果(Jean et al.， 2004和2005)。我很高兴从这个网站的一些参与者那里发现了对同样问题的兴趣(例如，N. Wang, Z. Suo，细胞中力的长距离传播，2005和P.R. LeDuc和R.M. Bellin，纳米尺度细胞内组织和功能架构介导细胞行为，2006)。机械转导的这一方面对于力学以外的许多领域都很重要，如癌症、伤口愈合、细胞粘附和运动、表面微和纳米图案的影响等。