A Novel Computational Model Predicts Key Regulators of Chemokine Gradient Formation in Lymph Nodes and Site-Specific Roles for CCL19 and ACKR4
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The chemokine receptor CCR7 drives leukocyte migration into and within lymph nodes (LNs). It is activated by chemokines CCL19 and CCL21, which are scavenged by the atypical chemokine receptor ACKR4. CCR7-dependent navigation is determined by the distribution of extracellular CCL19 and CCL21, which form concentration gradients at specific microanatomical locations. The mechanisms underpinning the establishment and regulation of these gradients are poorly understood. In this article, we have incorporated multiple biochemical processes describing the CCL19–CCL21–CCR7–ACKR4 network into our model of LN fluid flow to establish a computational model to investigate intranodal chemokine gradients. Importantly, the model recapitulates CCL21 gradients observed experimentally in B cell follicles and interfollicular regions, building confidence in its ability to accurately predict intranodal chemokine distribution. Parameter variation analysis indicates that the directionality of these gradients is robust, but their magnitude is sensitive to these key parameters: chemokine production, diffusivity, matrix binding site availability, and CCR7 abundance. The model indicates that lymph flow shapes intranodal CCL21 gradients, and that CCL19 is functionally important at the boundary between B cell follicles and the T cell area. It also predicts that ACKR4 in LNs prevents CCL19/CCL21 accumulation in efferent lymph, but does not control intranodal gradients. Instead, it attributes the disrupted interfollicular CCL21 gradients observed in Ackr4-deficient LNs to ACKR4 loss upstream. Our novel approach has therefore generated new testable hypotheses and alternative interpretations of experimental data. Moreover, it acts as a framework to investigate gradients at other locations, including those that cannot be visualized experimentally or involve other chemokines.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».