Fortunato, Isabela Corina, Bruckner, David B, Grosser, Steffen, Nautiyal, Rohit, Rossetti, Leone, Bosch-Padros, Miquel, Trebicka, Jonel, Roca-Cusachs, Pere, Sunyer, Raimon, Hannezo, Edouard, Trepat, Xavier, (2025). Single-cell migration along and against confined haptotactic gradientsNature Physics 21, 1638-1647
Haptotaxis is the process of directed cell migration along gradients of extracellular matrix density and is central to morphogenesis, immune responses and cancer invasion. It is commonly assumed that cells respond to these gradients by migrating directionally towards the regions of highest ligand density. In contrast with this view, here we show that cells exposed to micropatterned fibronectin gradients exhibit a wide range of complex trajectories, including directed haptotactic migration up the gradient but also linear oscillations and circles with extended periods of migration down the gradient. To explain this behaviour, we developed a biophysical model of haptotactic cell migration based on a coarse-grained molecular clutch model coupled to persistent stochastic polarity dynamics. Although initial haptotactic migration is explained by the differential friction at the front and back of the cell, the observed complex trajectories over longer timescales arise from the interplay between differential friction, persistence and physical confinement. Overall, our study reveals that confinement and persistence modulate the ability of cells to sense and respond to haptotactic cues and provides a framework for understanding how cells navigate complex environments.
Les cookies són importants per a tu, influeixen en la teva experiència de navegació, ens ajuden a protegir la teva privacitat i permeten realitzar les sol·licituds que ens facis a través del web. Utilitzem cookies pròpies i de tercers per analitzar els nostres serveis i mostrar-te publicitat relacionada amb les teves preferències, basada en un perfil elaborat a partir dels teus hàbits de navegació. Pots «Acceptar» o «Rebutjar» aquelles cookies que no siguin tècniques, així com configurar les teves preferències prement «Configurar cookies». Per a més informació, consulta la nostra Política de Cookies.
Funcionals
Sempre actiu
l’emmagatzematge o l’accés tècnic és estrictament necessari per a la finalitat legítima de permetre l’ús d’un servei específic sol·licitat explícitament pel subscriptor o l’usuari, o amb l’únic objectiu de dur a terme la transmissió d’una comunicació a través d’una xarxa de comunicacions electròniques.
Preferences
The technical storage or access is necessary for the legitimate purpose of storing preferences that are not requested by the subscriber or user.
Statistics
The technical storage or access that is used exclusively for statistical purposes.L’emmagatzematge o l’accés tècnic que s’utilitza exclusivament amb finalitats estadístiques anònimes. Sense una ordre judicial, el compliment voluntari per part del seu proveïdor de serveis d’Internet, o registres addicionals d’un tercer, la informació emmagatzemada o recuperada amb aquesta única finalitat no es pot utilitzar normalment per identificar-lo.
Marketing
L’emmagatzematge o l’accés tècnic és necessari per crear perfils d’usuari amb la finalitat d’enviar publicitat, o per fer el seguiment de l’usuari en un lloc web o en diversos llocs web amb finalitats de màrqueting similars.