Effect of membrane stiffness and cytoskeletal element density on mechanical stimuli within cells: an analysis of the consequences of ageing in cells
Notice bibliographique
Résumé
A finite element model of a single cell was created and used to compute the biophysical stimuli generated within a cell under mechanical loading. Major cellular components were incorporated in the model: the membrane, cytoplasm, nucleus, microtubules, actin filaments, intermediate filaments, nuclear lamina and chromatin. The model used multiple sets of tensegrity structures. Viscoelastic properties were assigned to the continuum components. To corroborate the model, a simulation of atomic force microscopy indentation was performed and results showed a force/indentation simulation with the range of experimental results. A parametric analysis of both increasing membrane stiffness (thereby modelling membrane peroxidation with age) and decreasing density of cytoskeletal elements (thereby modelling reduced actin density with age) was performed. Comparing normal and aged cells under indentation predicts that aged cells have a lower membrane area subjected to high strain as compared with young cells, but the difference, surprisingly, is very small and may not be measurable experimentally. Ageing is predicted to have a more significant effect on strain deep in the nucleus. These results show that computation of biophysical stimuli within cells are achievable with single-cell computational models; correspondence between computed and measured force/displacement behaviours provides a high-level validation of the model. Regarding the effect of ageing, the models suggest only small, although possibly physiologically significant, differences in internal biophysical stimuli between normal and aged cells.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».