Hydrodynamics of transient cell-cell contact: The role of membrane permeability and active protrusion length
Notice bibliographique
Résumé
In many biological settings, two or more cells come into physical contact to form a cell-cell interface. In some cases, the cell-cell contact must be transient, forming on timescales of seconds. One example is offered by the T cell, an immune cell which must attach to the surface of other cells in order to decipher information about disease. The aspect ratio of these interfaces (tens of nanometers thick and tens of micrometers in diameter) puts them into the thin-layer limit, or "lubrication limit", of fluid dynamics. A key question is how the receptors and ligands on opposing cells come into contact. What are the relative roles of thermal undulations of the plasma membrane and deterministic forces from active filopodia? We use a computational fluid dynamics algorithm capable of simulating 10-nanometer-scale fluid-structure interactions with thermal fluctuations up to seconds- and microns-scales. We use this to simulate two opposing membranes, variously including thermal fluctuations, active forces, and membrane permeability. In some regimes dominated by thermal fluctuations, proximity is a rare event, which we capture by computing mean first-passage times using a Weighted Ensemble rare-event computational method. Our results demonstrate a parameter regime in which the time it takes for an active force to drive local contact actually increases if the cells are being held closer together (e.g., by nonspecific adhesion), a phenomenon we attribute to the thin-layer effect. This leads to an optimal initial cell-cell separation for fastest receptor-ligand binding, which could have relevance for the role of cellular protrusions like microvilli. We reproduce a previous experimental observation that fluctuation spatial scales are largely unaffected, but timescales are dramatically slowed, by the thin-layer effect. We also find that membrane permeability would need to be above physiological levels to abrogate the thin-layer effect.
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 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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».