1。直接連絡先: 細胞は、外膜または糸状仮足や微小型などの特殊な構造を使用して、周囲の物理的特性を直接接触させ、感知することができます。セルが障害に遭遇すると、障壁を物理的に「感じ」、それに応じて動きを調整できます。
2。化学センシング: 細胞はしばしば、シグナル伝達分子または酵素を放出して周囲を調べます。化学勾配または特定の分子の存在を感知することにより、細胞は障害物を検出し、代替経路を選択できます。たとえば、一部の細胞は栄養素に引き付けられたり、有害物質から撃退されたりして、障害物から移動を導きます。
3。極性とステアリング: 多くの細胞には、前縁と後縁を備えた偏光の形態があります。最先端には、環境の検知と応答に関与する特殊な構造が含まれています。細胞は、これらの構造の方向性と活動を動的に制御し、障害物を操作できるようにすることで動きを導くことができます。
4。移動の接触抑制: 一部の細胞は、移動の接触阻害を示します。つまり、他の細胞または表面と接触すると、動きが停止または変化します。このメカニズムは、過密状態を防ぎ、細胞が環境を効率的に広げて探索できるようにします。
5。機械伝達: 細胞は、特殊なタンパク質を介して環境内の機械的力を感知して反応させることができます。細胞が障害に遭遇すると、メカノトランスダクション経路は細胞の細胞骨格の変化を引き起こし、その形状と動きの調整につながる可能性があります。
6。学習と適応: 時間が経つにつれて、細胞は障害との以前の相互作用に基づいて行動を修正することにより、周囲に学び、適応できます。この「記憶」は、細胞のシグナル伝達とエピジェネティックな変化を通じて維持でき、将来同様の障害により細胞がより効率的に反応することができます。
7。集団移行: 多細胞環境では、細胞はしばしばグループとして集合的に移動します。彼らの動きを調整し、情報を交換することにより、細胞はより効率的に障害物を感知し、反応することができます。この集合的な行動には、細胞間接着、リーダー細胞、シグナル伝達メカニズムが含まれます。
これらのメカニズムの組み合わせにより、細胞は複雑な環境を効果的にナビゲートし、周囲を探索し、移動や他の細胞プロセス中に遭遇する可能性のあるさまざまな障害に適応することができます。