Strona główna Medycyna Gojenie rany — migracja komórek

🩹 Gojenie rany — migracja komórek

Zbiorowa migracja komórek zamyka ranę. Komórki na czele wysuwają lamellipodia napędzane polimeryzacją aktyny. Front typu Fishera-KPP przesuwa się z prędkością v = 2√(Dm·k).

Medycyna2DŚredni60 FPS
wound-healing ↗ Otwórz osobno
Interfejs samej symulacji jest w języku angielskim.

O tej symulacji

Siatka 160×84 przechowuje wartość gęstości komórek w każdym punkcie i jest aktualizowana co klatkę równaniem Fishera-KPP ∂u/∂t = D∇²u + ku(1−u), które dyfunduje komórki bocznie w głąb rany, podczas gdy wzrost logistyczny odbudowuje warstwę za frontem. Przerywana czerwona linia śledzi zmierzoną pozycję frontu na tle teoretycznej prędkości fali v=2√(Dk), więc wybranie wzmocnienia czynnikiem wzrostu pozwala obserwować rzeczywisty efekt przyspieszenia przez EGF/FGF na żywym wykresie pozycji frontu.

🔬 Co pokazuje

Różową warstwę komórek posuwającą się w głąb ciemnej luki rany, z małymi wypustkami lamellipodialnymi animowanymi na czole frontu oraz przewijającym się wykresem porównującym zmierzoną pozycję frontu z teorią Fishera-KPP.

🎮 Jak korzystać

Reguluj Motylność komórek D, Proliferację k, Szerokość rany i Szum, wybierz preset Wzmocnienie czynnikiem wzrostu, a następnie porównaj Prędkość frontu z wartością teoretyczną KPP; naciśnij P/R, aby zapauzować/zresetować.

💡 Czy wiesz, że?

Test zarysowania (scratch assay), który naśladuje ta symulacja, jest jednym z najtańszych i najczęściej stosowanych eksperymentów w laboratoriach biologii nowotworowej — badacze dosłownie zarysowują końcówką pipety naczynie z komórkami i za pomocą mikroskopii poklatkowej mierzą, jak szybko luka się zamyka.

Najczęściej zadawane pytania

Jak dokładnie zmierzona Prędkość frontu odpowiada przewidywaniu KPP?

Symulacja osobno oblicza prędkość empiryczną na podstawie ruchu frontu między klatkami oraz wartość teoretyczną kppSpeed = 2*sqrt(Deff*keff), pozwalając bezpośrednio porównać zachowanie symulacji z teorią fal Fishera-KPP w panelu statystyk.

Co zmienia rozwijana lista Wzmocnienie czynnikiem wzrostu?

Wybór EGF lub EGF+FGF mnoży zarówno efektywną motylność Deff, jak i proliferację keff przez wybrany współczynnik (2x lub 4x), symulując sposób, w jaki rzeczywiste czynniki wzrostu przyspieszają jednocześnie ruch i podział komórek.

Dlaczego małe linie na czole frontu drgają?

Przedstawiają wypustki lamellipodialne, rysowane na nowo w każdej klatce pod losowo zaburzonym kątem, naśladując eksploracyjne, zmienne wysunięcia napędzane aktyną, jakie rzeczywiste migrujące komórki wysuwają na swoim czole.

Dlaczego zwiększanie Szumu sprawia, że krawędź rany wygląda na postrzępioną?

Krok aktualizacji dodaje losowy człon zaburzający skalowany przez noise*u*(1-u) do pola gęstości, wprowadzając lokalne nieregularności, które rozmywają to, co inaczej byłoby gładkim, przesuwającym się frontem.

Dlaczego węższa Szerokość rany zamyka się szybciej?

Mniejsza rana oznacza mniej pustych kolumn siatki do przebycia przez dyfundujący front, więc nawet przy tej samej motylności i tempie proliferacji statystyka procentu luki osiąga zero szybciej.

Podobne symulacje