跳转到主要内容

谢谢你访问nature.com。您使用的浏览器版本支持有限的CSS。为了获得最好的体验,我们建议您使用更最新的浏览器(Internet Explorer或关闭兼容性模式)。同时,为了确保继续支持,我们网站没有显示样式和JavaScript。

Live-cell分层配重平衡上皮生长限制组织过度拥挤

文摘

的开发和维护上皮细胞需要平衡的增长率和细胞死亡。然而,机械和生化机制,确保组织生长的合适的反馈控制1,2,3,4当管制导致肿瘤发生,知之甚少。这里我们使用飞行动物的背部作为一个模型系统5确定一个小说crowding-induced细胞分层平衡增长的过程,确保秩序井然的电池包装的发展。在拥挤的地区组织,细胞接受连续亏损的比例和信息枢纽和进步丧失顶端区域,之前被邻国挤出。这条道路的分层是由一个简单的戒律上皮力学计算模型,在随机细胞损失缓解过度拥挤的系统趋于平衡。我们表明,这种分层的过程不同于apoptosis-mediated细胞挤压6,7,8之前第一个细胞死亡的迹象。总的来说,这种分析揭示了一个简单的缓冲机制,上皮细胞对增长的变化。因为live-cell分层构成机械入侵上皮增生和细胞之间的联系,这是我们的理解可能有重要影响的癌症发展的早期阶段。

这是一个预览的订阅内容,通过访问你的机构

相关的文章

开放获取文章引用这篇文章。

访问选项

本文租或购买

价格不同的文章类型

1.95美元

39.95美元

价格可能受当地税收计算在结帐

图1:随机细胞分层从拥挤的地区组织在正常发展。
图2:分层平衡组织生长。
图3:拓扑重组驱动的分层随机过程过于拥挤的组织。
图4:Crowding-induced分层是细胞死亡的原因并不是一个结果,是有别于apoptosis-mediated挤压。

引用

  1. Hufnagel, L。,Teleman, A. A., Rouault, H., Cohen, S. M. & Shraiman, B. I. On the mechanism of wing size determination in fly development.Proc。《科学。美国104年3835 - 3840 (2007)

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  2. Kafer, J。,Hayashi, T., Maree, A. F., Carthew, R. W. & Graner, F. Cell adhesion and cortex contractility determine cell patterning in the果蝇视网膜。Proc。《科学。美国104年18549 - 18554 (2007)

    文章广告谷歌学术搜索

  3. Farhadifar, R。罗珀,j . C。,Aigouy B。,Eaton, S. & Julicher, F. The influence of cell mechanics, cell–cell interactions, and proliferation on epithelial packing.咕咕叫。医学杂志。172095 - 2104 (2007)

    文章中科院谷歌学术搜索

  4. Aegerter-Wilmsen, t . et al .探索机械反馈上皮拓扑结构的影响。发展137年499 - 506 (2010)

    文章中科院谷歌学术搜索

  5. 科恩,M。,乔治奥,M。,Stevenson, N. L., Miodownik, M. & Baum, B. Dynamic filopodia transmit intermittent Delta–Notch signaling to drive pattern refinement during lateral inhibition.Dev细胞。1978 - 89 (2010)

    文章中科院谷歌学术搜索

  6. Rosenblatt, J。,Raff, M. C. & Cramer, L. P. An epithelial cell destined for apoptosis signals its neighbors to extrude it by an actin- and myosin-dependent mechanism.咕咕叫。医学杂志。111847 - 1857 (2001)

    文章中科院谷歌学术搜索

  7. 富山,Y。,Peralta, X. G., Wells, A. R., Kiehart, D. P. & Edwards, G. S. Apoptotic force and tissue dynamics during果蝇胚胎发生。科学321年1683 - 1686 (2008)

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  8. Manjon C。,Sanchez-Herrero, E. & Suzanne, M. Sharp boundaries of Dpp signalling trigger local cell death required for果蝇腿形态发生。自然细胞生物。957 - 63 (2007)

    文章中科院谷歌学术搜索

  9. Zeitlinger, j . & Bohmann d .胸腔关闭果蝇:参与安全系数和物的途径。发展126年3947 - 3956 (1999)

    中科院PubMed谷歌学术搜索

  10. Fristrom, d细胞上皮形态发生的基础。复习一下。组织细胞20.645 - 690 (1988)

    文章中科院谷歌学术搜索

  11. 欧文k·d·& Wieschaus大肠细胞中夹层果蝇germband扩展及其监管通过配对原则分割基因。发展120年827 - 841 (1994)

    中科院PubMed谷歌学术搜索

  12. 品牌,a . H。,Manoukian, A. S. & Perrimon, N. Ectopic expression in果蝇细胞生物的方法。44635 - 654 (1994)

    文章中科院谷歌学术搜索

  13. 十三弦古筝,一个。,Kuranaga, E. & Miura, M. Apoptosis ensures spacing pattern formation of果蝇感觉器官。咕咕叫。医学杂志。21278 - 287 (2011)

    文章中科院谷歌学术搜索

  14. Emoto, y细胞聚合促进女性MDCK细胞。j .杂志。科学。58371 - 380 (2008)

    文章中科院谷歌学术搜索

  15. Oda, h & Tsukita信息显示,粘合连接处并且实时成像果蝇中胚层内陷始于两个阶段的顶端细胞收缩。j .细胞科学。114年493 - 501 (2001)

    中科院PubMed谷歌学术搜索

  16. Leevers, s . J。Weinkove D。,MacDougall, L. K., Hafen, E. & Waterfield, M. D. The果蝇磷酸肌醇3-kinase Dp110促进细胞生长。EMBO J。156584 - 6594 (1996)

    文章中科院谷歌学术搜索

  17. 莫林,X。,Daneman, R., Zavortink, M. & Chia, W. A protein trap strategy to detect GFP-tagged proteins expressed from their endogenous loci in果蝇Proc。《科学。美国98年15050 - 15055 (2001)

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  18. Dietzl, g . et al。全基因组转基因RNAi库条件基因失活果蝇自然448年151 - 156 (2007)

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  19. 乔治奥,M。,Marinari E。,Burden, J. & Baum, B. Cdc42, Par6, and aPKC regulate Arp2/3-mediated endocytosis to control local adherens junction stability.咕咕叫。医学杂志。181631 - 1638 (2008)

    文章中科院谷歌学术搜索

下载参考

确认

我们感谢j . Rosenblatt沟通结果在发表前;n . Tapon f . Pichaud g . Charras和j·罗恩有用的评论文本;Baum实验室的成员,尤其是k . Van Hegan j·贝利斯和j·贝拉。博和E.M.感谢英国癌症研究资金。博博。也谢谢伦敦大学,威康和皇家社会的财政支持。

作者信息

作者和联系

作者

贡献

E.M.实验进行详细的摘要,南卡罗来纳州的协助下激光烧蚀的技术援助工作J.G.点进行了理论分析。杰监督理论分析。博监督实验工作。

相应的作者

对应到Buzz鲍姆

道德声明

相互竞争的利益

作者声明没有竞争的经济利益。

补充信息

补充信息

这个文件包含补充文本,1-13补充表1和补充数据。(PDF 14326 kb)

补充的电影

这部电影展示了发展与钙粘蛋白的动物的背部可视化:GFP。这部电影涵盖了14-26h美联社,细胞分层如图1所示。总时间是740分钟,以10分钟的间隔帧。(MOV 1626 kb)

补充的电影

这部电影展示了发展与钙粘蛋白的动物的背部可视化:GFP,表达p110 PI3K的驱动pnr-Gal4司机。细胞分层在此时间间隔(如图2所示)。视频帧之间的时间间隔10分钟左右,长度是650分钟。(MOV 7618 kb)

补充的电影

这部电影展示了发展与钙粘蛋白的动物的背部可视化:GFP表达Tsc1和Tsc2驱动的pnr-Gal4司机。细胞分层在此时间间隔(如图2所示)。获得帧之间的时间间隔10分钟,视频长度是670分钟。(MOV 1029 kb)

补充的电影

这部电影展示了发展与钙粘蛋白的动物的背部可视化:GFP,表达dsRNA针对Rbp5S驱动的pnr-Gal4司机。在此时间间隔细胞分层。视频帧之间的时间间隔10分钟左右,长度是770分钟。(MOV 3134 kb)

补充的电影

这部电影展示了发展与钙粘蛋白的动物的背部可视化:GFP,表达dsRNA针对Cdc25驱动的pnr-Gal4司机。细胞不分裂,但分层在此时间间隔(示图S3)。获得帧之间的时间间隔是5分钟,视频长度是135分钟。(MOV 124 kb)

补充的电影

这部电影展示了发展与钙粘蛋白的动物的背部可视化:GFP表达DIAP1驱动的pnr-Gal4司机。细胞分层在此时间间隔(图4所示)。视频帧之间的时间间隔10分钟左右,长度是730分钟。(MOV 1767 kb)

补充的电影

这部电影展示了组织演化的模拟与参数对应于野生型中线组织,当几何是细长的,组织被压缩(γ= 2)。它对应于图3中的“野生型”案例b。细胞着色根据邻居——浅色调的数量对应于更少的邻居。(MOV 1423 kb)

幻灯片

权利和权限

再版和权限

关于这篇文章

引用这篇文章

Marinari E。,Mehonic, A., Curran, S.et al。Live-cell分层配重平衡上皮生长限制组织过度拥挤。自然484年,542 - 545 (2012)。https://doi.org/10.1038/nature10984

下载引用

  • 收到了:

  • 接受:

  • 发表:

  • 发行日期:

  • DOI:https://doi.org/10.1038/nature10984

本文引用的

评论

通过提交评论你同意遵守我们的条款社区指导原则。如果你发现一些滥用或不符合我们的条件或准则请国旗是不合适的。

搜索

快速链接

自然简报

报名参加自然简报通讯-重要的科学,每天免费发送到您的收件箱中。

一天中最重要的科学故事,自由在你的收件箱。 报名参加自然简报