Emergence of bidirectional cell laning from collective contact guidance

形态发生 细胞迁移 各向异性 集体行为 集体运动 单层 物理 电池极性 植绒(纹理) 伤口愈合 生物物理学 细胞 纳米技术 生物 材料科学 光学 经典力学 生物化学 遗传学 量子力学 社会学 基因 人类学 免疫学
作者
Mathilde Lacroix,Bart Smeets,Carlès Blanch-Mercader,Samuel Bell,Caroline Giuglaris,Hsiang-Ying Chen,Jacques Prost,Pascal Silberzan
出处
期刊:Nature Physics [Springer Nature]
卷期号:20 (8): 1324-1331
标识
DOI:10.1038/s41567-024-02510-3
摘要

Directed collective cell migration is central to morphogenesis, wound healing and cancer progression. Although the molecular anisotropy of the microenvironment guides this migration, its impact on cell flow patterns remains unexplored. Here we show that subcellular microgrooves elicit a polar mode of collective migration in bidirectional lanes, whose widths reach hundreds of micrometres. This directed form of flocking is observed in vitro with a confluent monolayer of human bronchial epithelial cells whose dynamics is chaotic on featureless substrates. A hydrodynamic theory of active polar fluids and corresponding numerical simulations account for this disorder-to-laning transition and further predict that anisotropic friction associated with the grooves lowers the transition threshold, which we confirm experimentally. Therefore, the microscopic anisotropy of the environment both directs collective cell motion along the substrate easy axis and shapes cell migration patterns. The flow patterns induced by this collective contact guidance are different from those resulting from supracellular confinement, demonstrating that collective migration is impacted by the different length scales of the microenvironment. Our findings offer a strategy for directing cells to specific geometries and functions in tissue engineering applications such as organoid morphogenesis. Supracellular cues play a key role in directing collective cell migration in processes such as wound healing and cancer invasion. New findings emphasize the importance of all length scales of the microenvironment in shaping cell migration patterns.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
迅速的曼卉完成签到 ,获得积分10
1秒前
开心夏真完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
子墨完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
谷曼婷完成签到,获得积分10
2秒前
xinlei2023发布了新的文献求助10
2秒前
韩韩喜欢吃蛋糕完成签到,获得积分10
2秒前
JamesPei应助赎罪采纳,获得10
3秒前
jor666完成签到,获得积分10
3秒前
雨兔儿完成签到,获得积分10
3秒前
曾高高发布了新的文献求助10
3秒前
honglingjing完成签到,获得积分10
3秒前
星辰大海应助hah采纳,获得10
3秒前
4秒前
12345发布了新的文献求助10
4秒前
落羽杉杉发布了新的文献求助10
4秒前
曲奇饼干发布了新的文献求助20
5秒前
Owen应助开心夏真采纳,获得10
5秒前
爆米花应助zougen采纳,获得10
5秒前
Rosaline完成签到 ,获得积分10
6秒前
简单灵凡发布了新的文献求助10
6秒前
harry完成签到,获得积分10
7秒前
RBT发布了新的文献求助10
7秒前
薛人英完成签到,获得积分10
8秒前
玉衡完成签到,获得积分10
8秒前
qian72133完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
yaya完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
是然宝啊完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
学医小麻花完成签到,获得积分10
9秒前
科研少女王同学完成签到 ,获得积分10
9秒前
文静的不言完成签到,获得积分10
9秒前
wykkkkk发布了新的文献求助10
10秒前
翻译度完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 870
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Fundamentals of Dispersed Multiphase Flows 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3253360
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2895934
关于积分的说明 8289128
捐赠科研通 2564780
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1392497
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 652223
邀请新用户注册赠送积分活动 629528