1。物理的障壁: 組織のジオメトリは、細胞の動きを促進または制限する物理的障壁を生み出すことができます。たとえば、腱や靭帯などの密な結合組織は、細胞の移動を制限する障壁として機能します。対照的に、真皮に見られるようなゆるい結合組織は、細胞の動きに対する耐性が比較的少ない。
2。接触抑制: 細胞は、接触抑制を介して隣接細胞を感知し、反応します。細胞が密接に接触すると、抵抗が最も少ない方向に分極して突起を伸ばすことがあります。彼らがその方向に別のセルに遭遇した場合、彼らは彼らの動きの方向を変えるかもしれません。この動作により、細胞が広がり、互いの上に積み上げられないことが保証されます。
3。セルマトリックス相互作用: 細胞外マトリックス(ECM)は、細胞を囲み、サポートするタンパク質と炭水化物の複雑なネットワークです。 ECMの組成、密度、および組織は、細胞の動きに大きな影響を与える可能性があります。たとえば、ラミニンやフィブロネクチンなどの特定のECMタンパク質は、細胞の接着と移動の基質として機能します。細胞はこれらのタンパク質を感知して接着し、それらをトラックとして使用して組織を移動することができます。
4。機械的キュー: 組織ジオメトリは、細胞の動きを導く機械的な手がかりを生成できます。たとえば、伸縮や圧縮などの機械的な力に応じて、細胞は力の方向に沿って移動を整列させることができます。この現象は、機械軸として知られており、創傷治癒や組織のリモデリングなどのプロセスに不可欠です。
5。成長因子と走化性: 組織の形状は、成長因子およびその他の化学誘引物質分子の分布に影響を与える可能性があります。これらの分子は、特定の領域に細胞を引き付ける信号として機能します。細胞は、誘引剤分子の最高濃度勾配に沿って移動することにより、これらの化学勾配を感知して反応させることができます。
6。組織アーキテクチャとトポロジ: 組織の全体的なアーキテクチャとトポロジーは、細胞の動きにも影響を与える可能性があります。上皮組織に見られるような湾曲した表面は、接触ガイダンスとして知られる現象である曲率に沿って細胞の動きに偏る可能性があります。さらに、組織コンパートメントと境界は、細胞移動の自然ガイドとして機能する可能性があります。
組織の形状が細胞の動きにどのように影響するかを理解することにより、科学者はさまざまな生理学的および病理学的プロセスに関する洞察を得ることができます。この知識は、再生医療の細胞運動と癌や免疫障害などの疾患の治療を調節する治療戦略を開発するために活用できます。