Force transduction and strain dynamics in actin stress fibres in response to nanonewton forces
Notice bibliographique
Résumé
It is becoming clear that mechanical stimuli are crucial factors in regulating the biology of the cell, but the short-term structural response of a cell to mechanical forces remains relatively poorly understood. We mechanically stimulated cells transiently expressing actin-EGFP with controlled forces (0-20 nN) in order to investigate the structural response of the cell. Two clear force-dependent responses were observed: a short-term (seconds) local deformation of actin stress fibres and a long-term (minutes) force-induced remodelling of stress fibres at cell edges, far from the point of contact. By photobleaching markers along stress fibres we were also able to quantify strain dynamics occurring along the fibres throughout the cell. The results reveal that the cell exhibits complex heterogeneous negative and positive strain fluctuations along stress fibres in resting cells that indicate localized contraction and stretch dynamics. The application of mechanical force results in the activation of myosin contractile activity reflected in an ~50% increase in strain fluctuations. This approach has allowed us to directly observe the activation of myosin in response to mechanical force and the effects of cytoskeletal crosslinking on local deformation and strain dynamics. The results demonstrate that force application does not result in simplistic isotropic deformation of the cytoarchitecture, but rather a complex and localized response that is highly dependent on an intact microtubule network. Direct visualization of force-propagation and stress fibre strain dynamics have revealed several crucial phenomena that take place and ultimately govern the downstream response of a cell to a mechanical stimulus.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 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 ».