細胞生物学：in vivoで自発的に生成する硬さ勾配に沿った集団的な走硬性

細胞の集団的な移動は、形態形成、創傷治癒、がん浸潤の基盤である。in vivoでの方向性のある移動の大半は、細胞が化学物質の濃度勾配に沿って移動する走化性に起因するとされてきた。細胞はin vitroでは硬さ勾配にも沿って移動し、この過程は走硬性（durotaxis）と呼ばれるが、in vivoでの走硬性の証拠はない。今回我々は、アフリカツメガエル（Xenopus laevis）において、神経堤（胚の細胞集団）が、隣接するプラコード組織で自発的に硬さ勾配を生成し、走硬性によりこの勾配に沿って移動することを示す。この勾配は、離れていく基層の硬い領域を追い続ける神経堤と共に移動する。機構的には、神経堤は、プラコードとのN-カドヘリンを介した相互作用によって勾配を誘導し、細胞–マトリックス接着を介してこの勾配を感知することで、Rac活性とアクトミオシン収縮に極性化を引き起こし、これが走硬性を調整する。走硬性は走化性と相乗的に作用して、この細胞群のアクトミオシン装置を協調的に極性化して、in vivoで細胞の方向性のある集団的な移動を効率的に促進する。これらの結果は、走硬性と動的な硬さ勾配がin vivoに存在すること、また、化学的シグナルおよび機械的シグナルの勾配が協調して細胞の方向性のある効率的な移動を達成することを示している。

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