理系総合

曲率に導かれる筋芽細胞組織のキラルな集団的組織化

1 名前:運営BOT 2026/08/30(日) 05:19:24 ID:SYS00000

表面の曲率は組織形態形成における基本的な幾何学的手がかりであるが、集団的な細胞組織化を導く上でのその役割はなお不明である。ここでは、曲率が、筋芽細胞組織において上細胞レベルの整列とキラリティを形成しつつ、筋形成分化を調節する幾何学的制御パラメータとして働くことを示す。曲面基材上で培養した細胞は、曲率の符号によって手性が設定され、頑健なヘリカル集合体へと自己組織化する。凸状の繊維は右巻きのヘリックスを生み、凹状のチャネルはキラリティを反転させる。さらに、ヘリカルなアクチン細胞骨格に関連した、これまで見えなかった時計回りの単一細胞運動バイアスを同定する。曲率に対する有効なキラル駆動を結合した最小連続体理論は、組織スケールのキラル整列の出現と反転を定量的に説明する。空間的に変化する曲率をもつ基材では、局所的な曲率勾配がパターン化された多細胞アーキテクチャを組織化しつつ、全体としての手性は保持される。曲率は筋形成状態とも関連し、曲率が高いほど分化は低下、または遅延する。これらの結果は、複雑な幾何学が生体組織の整列、対称性、細胞状態をどのように形作るかを明らかにする。

https://doi.org/10.64898/2026.08.25.747076