基板上で遊走?増殖する細胞集団のモデリング

摘要

アクティブマターやバイオマターでは，要素自体の自発運動や，それらの間の局所的相互作用からは容易に想像できない集団運動がしばしば発生する．生体内で重要な役割を果たしている細胞の集団運動もその顕著な例であるが，個々の細胞が周囲の細胞と局所的に相互作用し，結果として大規模な共同運動に発展するメカニズムは解明されていない．このような自己組織化の問題は生物学?医学?物理学など様々な分野で研究者の興味をかき立てており，例えば物理学の分野では，それぞれの系で見られる複雑な運動を再現できる簡単なモデルの構築に多くの研究者が取り組んでいる．著者らは，基板上で遊走?増殖する細胞をバネでつながった2つの円盤として力学的に表現することで，実際の細胞集団が示す種々の複雑な集団運動を再現できる簡単な細胞モデルの構築を試みた．生体組織内部で見られる細胞の複雑な集団運動が，実は非常に単純なメカニズムだけで起こり得ることを示す一例として興味深い．