Mechanochemical feedback underlies coexistence of qualitatively distinct cell polarity patterns within diverse cell populations
Notice bibliographique
Résumé
Cell polarization and directional cell migration can display random, persistent, and oscillatory dynamic patterns. However, it is not clear whether these polarity patterns can be explained by the same underlying regulatory mechanism. Here, we show that random, persistent, and oscillatory migration accompanied by polarization can simultaneously occur in populations of melanoma cells derived from tumors with different degrees of aggressiveness. We demonstrate that all of these patterns and the probabilities of their occurrence are quantitatively accounted for by a simple mechanism involving a spatially distributed, mechanochemical feedback coupling the dynamically changing extracellular matrix (ECM)-cell contacts to the activation of signaling downstream of the Rho-family small GTPases. This mechanism is supported by a predictive mathematical model and extensive experimental validation, and can explain previously reported results for diverse cell types. In melanoma, this mechanism also accounts for the effects of genetic and environmental perturbations, including mutations linked to invasive cell spread. The resulting mechanistic understanding of cell polarity quantitatively captures the relationship between population variability and phenotypic plasticity, with the potential to account for a wide variety of cell migration states in diverse pathological and physiological conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».