回到细胞机械传导中的力学与生物化学

在他对我们11月28日发表的评论的有趣回应中，王宁专注于在粘附部位产生的局部力的传递。我们一致认为，这是一个重要的问题，我们理解信号传递到细胞核。问题不仅在于力传递的范围，而且在于这种力的大小，因为细胞核比细胞骨架坚硬几倍。在我们最近的研究中，内皮细胞表观粘附区变化引起核变形(Jean et al.， J. Biomech。Eng, 2005)，我们发现细胞被动形变不足以使原子核在实验中观察到的水平变形。我们介绍了活跃的部队生成内部细胞沿着应力纤维可能与肌动蛋白/肌凝蛋白相互作用有关。我们再现了当主动力在牵引力量级时的核应变实验水平。似乎粘附位点扰动引起的核变形是几个小组在不同条件下证实的事实(例如，Thomas et al.， PNAS, 2002;Yim等人，生物材料，2005)。此外，许多图像显示变形的细胞核被细胞骨架网包围:因此，似乎很自然地假设细胞核是由细胞骨架变形的。如果是的话，剩下的主要问题是什么细胞骨架成分参与了这种现象，以及它们如何对细胞核施加力。当然，这些力是通过相互联系产生和传递的机械和生化通路。一些情况是:一些应力纤维终止于核表面;或者应力纤维开始和结束于中心附着位置，但如果沿纤维产生主动力，它们会绕着细胞核旋转并使细胞核变形;或微管(Lee等人，Molec。医学杂志。细胞，2005)也参与其中。无论如何，这是固体力学的一个有趣的应用从本构和计算的角度来看。