PofoliaPofolia ile paylaşıldı

PNAS Nexus· 2026Q1

Programlanabilir Ekstraselüler Matriks Heterojenliği, Üç Boyutta En Az Dirençli Göçü Yönlendirir

Programable extracellular matrix heterogeneity directs least-resistance migration in three dimensions

Austin Naylor, Maximilian Libmann, Bo Sun

Kısa özet

Yeni bir ışık güdümlü yöntem, araştırmacıların 3B kollajen matrikslerinde mikron ölçekli, programlanabilir sertlik varyasyonları oluşturmasına olanak tanıyarak, hücrelerin doğrudan fiziksel engeller yerine en az dirençli yolları izleyerek bu ortamlarda gezindiğini ortaya koyuyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Yeni bir ışık güdümlü fotoyapılandırma yöntemi, 3B kollajen ağlarında EK mekaniğinin programlanabilir kontrolünü sağlar.
  • Çevredeki alanlardan beş kata kadar daha sert olan yerel sertlik artışları elde edilerek keskin mekanik gradyanlar oluşturuldu.
  • Hücre göçü bu sert bariyerler tarafından engellenir, ancak istila sterik engelleme yerine uzun menzilli mekanik modülasyon tarafından yönetilir.
  • Hücreler, karmaşık ortamlarda gezinirken göçmen fenotiplerini değiştirmek için yerel olmayan mekanik ipuçlarını entegre eder.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Cell migration through three-dimensional (3D) extracellular matrices (ECMs) is central to development, immune response, and cancer metastasis, yet how cells navigate mechanically heterogeneous environments remains poorly understood. Here we introduce a light-guided in situ ECM photopatterning method that enables micron-scale, programmable modulation of matrix mechanics within 3D collagen networks. Using this platform, we engineer well-defined mechanical barriers around tumor spheroids. Both bulk rheology and micromechanical measurements show photocrosslinking increases local stiffness by up to fivefold, creating sharp mechanical gradients. Strikingly, even small localized barriers strongly suppress cell dissemination over extended spatial ranges, far exceeding their geometric footprint. Systematic variation of barrier geometry reveals that invasion is not governed by direct steric obstruction but by long-range mechanical modulation of the ECM, which reshapes least-resistance migration paths and is tightly coupled to transitions in migratory phenotype. These results establish a quantitative framework for how microscale mechanical heterogeneity directs collective invasion and suggest that cancer cells integrate nonlocal mechanical cues to modulate their phenotype transitions when navigating complex environments.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. PNAS Nexus, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Hücre Biyolojisi

Cell BiologyBiochemistry, Genetics and Molecular Biology