3차원 상피세포 시트의 형태를 조절하는 활성 초탄성

생물체 조직의 표면을 덮고 있는 상피 세포 시트(sheet)는 발달 과정 및 다른 생리학적 프로세스 동안에 변형 및 접힘을 통해 복잡한 구조를 형성할 수 있다. Xavier Trepat과 공동연구원들은 조절 가능한 형태와 크기를 가진 상피 ‘돔(dome)’ 어레이를 만들어서 3차원 상태 시트의 기계적인 특징을 연구하였다. 저자들은 지속적인 장력 하에서 시트 내의 개별 세포는 서로 다른 정도로 가역적으로 늘어날 수 있으며, 이러한 변형은 면적 기준으로 1,000%에 달한다. 분자 수준에서는 세포의 불안정성이 확장에 의해 엑틴 피질(actin cortex)의 희석이 유발되며, 중간급 필라멘트 네트워크에 의해서 구제된다. 저자들은 상피 시트는 ‘활성 초탄성(active superelasticity)’로 불리는 새로운 형태의 기계적인 움직임을 보인다. 이러한 초탄성은 금속 합금에서 나타나는 현미경적 재료 불안정성에서 유발되는 기계적인 반응과 유사하다.