Axonal Mechanotransduction Drives Cytoskeletal Responses to Physiological Mechanical Forces
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Axons experience strong mechanical forces due to animal movement. While these forces serve as sensory cues in mechanosensory neurons, their impact on other neuron types remains poorly defined. Here, we uncover signaling that controls an axonal cytoskeletal response to external physiological forces and plays a key role in axonal integrity. Live imaging of microtubules at single-polymer resolution in a C. elegans motor neuron reveals local oscillatory movements that fine-tune polymer positioning. Combining cell-specific chemogenetic silencing with targeted degradation alleles to distinguish neuron-intrinsic from extrinsic regulators of these movements, we find that they are driven by muscle contractions and require the mechanosensitive protein Talin, the small GTPase RhoA, and actomyosin activity in the axon. Genetic perturbation of the axon’s ability to buffer tension by disrupting the spectrin-based membrane-associated skeleton leads to RhoA hyperactivation, actomyosin relocalization to foci at microtubule ends, and converts local oscillations into processive bidirectional movements. This results in large gaps between microtubules, disrupting coverage of the axon and leading to its breakage and degeneration. Notably, hyperpolarizing muscle or degrading components of the mechanotransduction signaling pathway in the axon rescues cytoskeletal defects in spectrin-deficient axons. These results identify mechanisms of an axonal cytoskeletal response to physiological forces and highlight the importance of force-buffering and mechanotransduction signaling for axonal integrity.
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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 ».