Spatial Mapping of Tissue Properties Reveals Durotaxis in the Mouse Limb Bud
Notice bibliographique
Résumé
Numerous hypotheses invoke tissue stiffness as a key parameter that regulates morphogenesis and disease progression. However, current methods are insufficient to test hypotheses that concern physical properties deep in living tissues. For example, durotaxis, a form of cell migration in which cells are guided by stiffness gradients, has only been studied in vitro owing largely to the lack of tools to measure three-dimensional tissue properties in vivo. The role of durotaxis under physiological conditions remains unknown. Targeting spatial mapping of tissue properties and investigating durotaxis in vivo, this thesis focuses on (1) developing a new tool to achieve spatial mapping of tissue properties, (2) establishing the correlation between measured tissue properties and cell migration behavior, and (3) investigating the molecular basis of tissue properties and how it regulates durotaxis behavior. A 3D magnetic device was developed which generates a uniform magnetic field gradient within a space that is sufficient to accommodate an organ-stage mouse embryo under live conditions. The method allows rapid, nontoxic measurement of the three-dimensional spatial distribution of viscoelastic properties within mesenchyme and epithelium. Using the device, an anteroproximally biased mesodermal stiffness gradient was identified in the mouse limb bud. Along the stiffness gradient, cells migrate collectively to shape the early limb bud. The stiffness gradient corresponds to a Wnt5a-dependent domain of fibronectin expression. The findings challenge the notion that Wnt5a regulates cell migration through chemotaxis. Instead, Wnt5a modifies the tissue microenvironment to promote durotaxis in vivo. By conditionally knocking out the fibronectin within the mesenchyme, the stiffness gradient was abolished and the durotaxis behavior was arrested. Three-dimensional stiffness mapping enabled by the 3D magnetic device fills an important void in the current methods repertoire of measuring tissue properties and will facilitate the generation of hypotheses and potentially the rigorous testing of mechanisms of development and disease.
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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 | 0,001 | 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 ».