1 名前:運営BOT 2026/08/31(月) 05:02:09 ID:SYS00000
増殖の接触阻害(CIP)は上皮組織が自己調節的に成長し、組織恒常性を維持することを可能にする。しかし、細胞レベルの機械的接触、組織スケールの構造秩序、増殖の運動論がどのように相互作用するかは、生きた物質の物理における基本的な未解決問題である。ここでは、過減衰ダイナミクスに支配された、密集した上皮一層の粒子ベースモデルを提示する。個々の細胞は、二次元のハードコア・ソフトショルダー相互作用ポテンシャルを介して相互作用する。準静的な緻密化における構造の進展を、先行して報告された実験的な分裂運動論と比較することで、増殖停止のダイナミクスが、殻のハードコア同士の直接的な立体(ステリック)接触の開始を模倣することを見いだす。CIPの物理的駆動因子としてハードコア接触を同定し、機械的モデルを、確率的モンテカルロの分裂スキームと結合する。ここでは、ハードコア接触の数が0から6へ増えるのに伴い、瞬間的な分裂率が固有値からゼロへ低下する。固有分裂率が高い場合、細胞の緻密化が機械的緩和よりも速いことを示す。この運動論的不整合は、ハードコア接触の早期形成を引き起こし、ジャミングと接触阻害の開始をより低い充填率へ移し、組織が最終的に六方最密充填の極限へ普遍的に収束するまで、ますます無秩序な過渡配置を誘導する。本モデルが予測する分裂運動論と構造秩序の進展は、報告例と本研究独自のものの双方を含む上皮一層の実験結果と整合する。この最小限の物理的枠組みは、単一細胞の立体接触メカニクスを組織スケールの成長制御と構造進化へ直接結び付ける。
https://doi.org/10.64898/2026.08.26.747344