Cell Cycle Phases, Their Effect on Cell Mechanical Properties, and the Impact on <i>Candida</i> -Host–Cell Interactions
Notice bibliographique
Résumé
Cell mechanics is essential in many biological phenomena such as cell division and migration. Further, cell mechanobiological measurements can distinguish between healthy and diseased cells; thus, investigations of cell mechanics have led to the development of tools to study the elasticity and the viscosity of cells. Cell mechanics can be affected by factors such as cell morphology, cytoskeletal remodelling, and cell intrinsic factors, and these are important in understanding disease progression. Here, we use an atomic force microscopy (AFM)-microrheology with a colloidal probe for a dynamic mechanical analysis of host cell elasticity and viscosity at 6 frequencies ranging from 1 to 200 Hz. Epithelial cells exhibit a more “liquid-like” behavior as the frequency increases, whereas cancerous cells transition into this viscous, fluid-like state at lower frequencies (48 and 63 Hz) compared to normal cells (92 Hz). Cell mechanical measurements inherently exhibit heterogeneity due to physical factors, such as cell shape and the position of the probe on the cell surface. In addition to this physical variability, biological parameters─notably the cell cycle phases─also contribute to mechanical heterogeneity. In this study, we specifically investigated the influence of cell cycle phases on the cell mechanical properties. Using chemically synchronized normal and cancerous cells in different phases of the cell cycle shows that the actin cytoskeleton undergoes rapid reorganization as the cell cycle progresses. Results show that as actin becomes disorganized, the elastic moduli decreases and the loss tangent is larger coupled with a lower phase shift frequency. Cells in the G 1 and S phase had the lowest elastic moduli ( G ′) meaning they were softer than cells in the G 2 / M phase. During disease onset, the pathogen adheres and invades the host, a process that leads to cytoskeleton arrangement and thus changes in cell elasticity, and thus, to understand the impact of the cell cycle on host invasion, we probed the interaction of Candida albicans with HeLa, HCT 116, and HaCaT cells using AFM in the single-cell force spectroscopy mode. There was a significant increase in force of interaction during the S phase which could be attributed to the disorganized cytoskeleton. This shows the importance of cytoskeletal organization and cell cycle phase in cell mechanical properties and pathogen–host interaction.
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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 | 0,001 | 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) | 0,003 | 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 ».