光调控水凝胶揭示细胞通过力信号分子的积累感应快速刚度变化

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ENJOY READING 打开好书·享受阅读 四川大学魏强教授和南京大学曹毅教授的联合研究团队在《Cell Stem Cell》期刊发表了一篇题为“Photo-Tunable Hydrogels Reveal Cellular Sensing of Rapid Rigidity Changes through Accumulation of Mechanical Signaling Molecules”的文章。研究团队利用具备光响应刚性的水凝胶，揭示了细胞在循环动态力学环境中对刚度变化的反应具有频率依赖性。引人注目的是，在某些频率下，细胞的牵引力甚至超过了在4倍硬度的静态基底上的牵引力，这挑战了现有的分子离合器模型。研究发现，牵引力的快速适应性与力传导信号蛋白缓慢失活之间的差异，导致了信号蛋白的积累，从而增强了细胞在动态环境下的长程牵引力。基于此，研究团队提出了一个融合了即时力传递和扩展信号的新模型，揭示了细胞通过信号蛋白的积累来感知细胞外基质刚度的周期性变化，进 ………………………………