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港大細胞研究取突破 助解構器官形成過程
By EJ Tech on December 21, 2023
組織、器官及有機體，透過稱為「形態發生」（Morphogenesis）的生物過程，以實現其複雜的三維幾何形狀。大量細胞在這一過程中，會以高度協調和程序化的方式來運動和變形，通常是永久及不可逆轉。然而，細胞及組織的塑性變形是如何形成的，以及背後的生物物理機制，至今對科學家仍是一個謎。
香港大學機械工程系林原教授與其學生孫富強、方超博士、邵雪盈博士，以及新加坡南洋理工大學的研究人員，就提出一個多尺度力學模型，首次闡明在光或機械刺激作用下，肌球蛋白的主動收縮及細胞膜的熱波動，可以引起「內吞囊泡」（Endocytic Vesicles）在胞間形成連接，並導致其長度不可逆的減小。
內吞囊泡約1微米
這種塑性收縮將拉伸鄰近的細胞，並透過機械化學回饋，觸發它們主動收縮及不可逆變形，最終導致塑性變形波在組織內傳播。此理論表明，最有可能形成內吞囊泡的尺寸約1至2µm（微米）。此外，該模型還預測塑性收縮波，將以恒定速度在細胞單層內傳播，這些預測都與實驗觀察結果定量一致；研究發表在國際學術期刊《美國國家科學院院刊》（PNAS）。
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