Cells in Slow Motion: Apparent Undercooling Increases Glassy Behavior at Physiological Temperatures
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Solvent conditions are unexpectedly sufficient to drastically and reversibly slow down cells. In vitro on the molecular level, protein–solvent interactions drastically change in the presence of heavy water (D 2 O) and its stronger hydrogen bonds. Adding D 2 O to the cell medium of living cells increases the molecular intracellular viscosity. While cell morphology and phenotype remain unchanged, cellular dynamics transform into slow motion in a changeable manner. This is exemplified in the slowdown of cell proliferation and migration, which is caused by a reversible gelation of the cytoplasm. In analogy to the time–temperature superposition principle, where temperature is replaced by D 2 O, an increase in viscosity slows down the effective time. Actin networks, crucial structures in the cytoplasm, switch from a power‐law‐like viscoelastic to a more rubber‐like elastic behavior. The resulting intracellular resistance and dissipation impair cell movement. Since cells are highly adaptive non‐equilibrium systems, they usually respond irreversibly from a thermodynamic perspective. D 2 O induced changes, however, are fully reversible and their effects are independent of signaling as well as expression. The stronger hydrogen bonds lead to glass‐like, drawn‐out intramolecular dynamics, which may facilitate longer storage times of biological matter, for instance, during transport of organ transplants.
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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 | 0,000 | 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 ».