Anisotropic stretch biases the self-organization of actin fibers in multicellular Hydra aggregates
Notice bibliographique
Résumé
During development, groups of cells generate shape by coordinating their mechanical properties through an interplay of self-organization and prepatterning. Hydra displays a striking planar pattern of actin fibers at the organism scale, and mechanics influence the morphogenesis of biological structures during its prepatterned regeneration. However, how mechanics participate in the formation of an ordered pattern from a totally disordered state remains unknown. To study this, we used cellular aggregates formed from dissociated Hydra cells, which initially lose all actin polarity yet regenerate a long-range actin pattern. We showed quantitatively that the actin meshwork evolves from a disordered symmetric state to an ordered state in which rotational symmetry is broken, and translation symmetry is partially broken, with the nematic and smectic order parameters increasing over days. During the first hours, the actin meshwork displayed spatial heterogeneity in the nematic order parameter, and ordered domains separated by line defects progressively grew and fused. This suggests that local cell-cell interactions drive the transition from disorder to order. To understand the mechanism of ordering, we perturbed the tissue's physical constraints. We showed that while topology and geometry do not have a direct effect, anisotropic stretch biases the emerging orientation of the actin meshwork within hours. Surprisingly, although a Wnt head organizer is expected to play a role in the actin ordering, the stretch-associated alignment happened without the prior formation of a head organizer. This demonstrates the role of tissue mechanics in the alignment of the actin fibers during the disorder-to-order transition.
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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) | 0,000 | 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 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 ».