کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8876755 1623765 2018 38 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Control of cell fraction and population recovery during tissue regeneration in stem cell lineages
ترجمه فارسی عنوان
کنترل کسر سلولی و بهبود جمعیت در طی بازسازی بافت در سلول های
کلمات کلیدی
بازسازی بافت، سلول بنیادی، هوموستوزیس، مدل های ریاضی، سرطان، نیرومندی، بازخورد منفی، خود نوسازی،
ترجمه چکیده
بافت چند سلولی به طور مداوم در حال تغییر است و هوموتازیست از طریق تکثیر و تمایز تنظیم شده سلول های بنیادی و پیش گیاهان حفظ می شود. با توجه به آسیب بافت، افزایش قابل ملاحظه ای در گسترش سلول ها مشاهده می شود که باعث می شود تا حجم بافت سریع تر شود. این تصور بر این است که از طریق حلقه های بازخورد چندگانه ای که بر روی تمدید سلول یا تمایز سلول ها اثر می گذارد، رخ می دهد. مدل های معادلات دیفرانسیل معمولی برای مطالعه سیستم سلولی سلولی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند. مطالعات پیشین مدل سازی نشان می دهد که از دست دادن هوموتازیس و شروع تومور زایی می تواند به از دست دادن کنترل این فرآیند کمک کند و همچنین میزان تقارب متقارن و غیر نامتقارن سلول های بنیادی ممکن است تغییر کند. در حالی که بیشتر آثار قبلی متمرکز بر تجزیه و تحلیل ثبات، وجود و منحصر به فرد حالت های پایدار مدل های سلولی چند مرحله ای است، در این مقاله تلاش می کنیم مدل مدل سلولی را از دیدگاه های مختلف درک کنیم. ما سه نوع مدل بافت سلول های بنیادی سلول سلولی با ترکیب های مختلف بازخورد منفی و تجزیه و تحلیل حساسیت را برای بررسی راه های ممکن برای سلول ها برای دستیابی به اهداف عملکرد خاص مقایسه می کنیم. نتایج ما نشان می دهد که چندین حلقه بازخورد منفی باید در هسته سلول های بنیادی وجود داشته باشد تا بتواند کسرهای سلول های بنیادی را به سلول های متمایز در کل جمعیت به عنوان مقاوم در برابر تغییرات در پارامترهای تقسیم سلولی حفظ کند و برای به حداقل رساندن زمان برای بهبود بافت در یک روش غیر نوسانی است.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
چکیده انگلیسی
Multicellular tissues are continually turning over, and homeostasis is maintained through regulated proliferation and differentiation of stem cells and progenitors. Following tissue injury, a dramatic increase in cell proliferation is commonly observed, resulting in rapid restoration of tissue size. This regulation is thought to occur via multiple feedback loops acting on cell self-renewal or differentiation. Models of ordinary differential equations have been widely used to study the cell lineage system. Prior modeling studies have suggested that loss of homeostasis and initiation of tumorigenesis can be contributed to the loss of control of these processes, and the rate of symmetric versus asymmetric division of the stem cells may also be altered. While most of the previous works focused on analysis of stability, existence and uniqueness of steady states of multistage cell lineage models, in this work we attempt to understand the cell lineage model from a different perspective. We compare three variants of hierarchical stem cell lineage tissue models with different combinations of negative feedbacks and use sensitivity analysis to examine the possible strategies for the cells to achieve certain performance objectives. Our results suggest that multiple negative feedback loops must be present in the stem cell lineage to keep the fractions of stem cells to differentiated cells in the total population as robust as possible to variations in cell division parameters, and to minimize the time for tissue recovery in a non-oscillatory manner.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Theoretical Biology - Volume 445, 14 May 2018, Pages 33-50
نویسندگان
, , , ,