The force loading rate drives cell mechanosensing through both reinforcement and cytoskeletal softening

细胞骨架 生物物理学 磁镊 刚度 光学镊子 肌动蛋白 材料科学 纳米技术 化学 细胞 物理 细胞生物学 生物 光学 复合材料 生物化学
作者
Ion Andreu,Bryan Falcones,Sebastian Hurst,Nimesh R. Chahare,Xarxa Quiroga,Anabel‐Lise Le Roux,Zanetta Kechagia,Amy E. M. Beedle,Alberto Elósegui-Artola,Xavier Trepat,Ramón Farré,Timo Betz,Isaac Almendros,Pere Roca‐Cusachs
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:12 (1): 4229-4229 被引量:107
标识
DOI:10.1038/s41467-021-24383-3
摘要

Abstract Cell response to force regulates essential processes in health and disease. However, the fundamental mechanical variables that cells sense and respond to remain unclear. Here we show that the rate of force application (loading rate) drives mechanosensing, as predicted by a molecular clutch model. By applying dynamic force regimes to cells through substrate stretching, optical tweezers, and atomic force microscopy, we find that increasing loading rates trigger talin-dependent mechanosensing, leading to adhesion growth and reinforcement, and YAP nuclear localization. However, above a given threshold the actin cytoskeleton softens, decreasing loading rates and preventing reinforcement. By stretching rat lungs in vivo, we show that a similar phenomenon may occur. Our results show that cell sensing of external forces and of passive mechanical parameters (like tissue stiffness) can be understood through the same mechanisms, driven by the properties under force of the mechanosensing molecules involved.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Lucky应助随梦而飞采纳,获得10
1秒前
悬铃木发布了新的文献求助10
1秒前
agrlook完成签到,获得积分10
1秒前
烟花应助MR采纳,获得10
2秒前
一只呆果蝇完成签到 ,获得积分10
2秒前
bkagyin应助糊涂的凡采纳,获得10
2秒前
2秒前
蕤樾完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
李小聪发布了新的文献求助60
3秒前
充电宝应助adou采纳,获得10
3秒前
jiabangou发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
青春发布了新的文献求助10
4秒前
赘婿应助lly采纳,获得10
4秒前
复杂麦片发布了新的文献求助10
4秒前
pinecone发布了新的文献求助10
4秒前
。。。完成签到,获得积分10
5秒前
天天快乐应助拉长的发夹采纳,获得10
5秒前
经纲完成签到 ,获得积分10
5秒前
商商上上完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
小左完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
Asma_2104发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
丘比特应助WistingWang采纳,获得10
9秒前
10秒前
912912杨完成签到,获得积分10
10秒前
今后应助LL采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
勤奋花瓣完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
科研通AI2S应助大热热采纳,获得10
12秒前
欢迎光Ling发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6015120
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7590609
关于积分的说明 16147868
捐赠科研通 5162725
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764185
邀请新用户注册赠送积分活动 1744600
关于科研通互助平台的介绍 1634626