Light-Induced Nanoscale Deformation in Azobenzene Thin Film Triggers Rapid Intracellular Ca
Piezo1
azobenzene
calcium (Ca2+) signaling
epithelium
mechanosensitive ion channels
photopatterning
Journal
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
ISSN: 2198-3844
Titre abrégé: Adv Sci (Weinh)
Pays: Germany
ID NLM: 101664569
Informations de publication
Date de publication:
09 Nov 2023
09 Nov 2023
Historique:
revised:
15
09
2023
received:
24
10
2022
medline:
10
11
2023
pubmed:
10
11
2023
entrez:
10
11
2023
Statut:
aheadofprint
Résumé
Epithelial cells are in continuous dynamic biochemical and physical interaction with their extracellular environment. Ultimately, this interplay guides fundamental physiological processes. In these interactions, cells generate fast local and global transients of Ca
Identifiants
pubmed: 37946608
doi: 10.1002/advs.202206190
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2206190Subventions
Organisme : Research Council of Finland
ID : 308315 (T.O.I.)
Organisme : Research Council of Finland
ID : 314106 (T.O.I.)
Organisme : Research Council of Finland
ID : 332615 (E.M.)
Organisme : Research Council of Finland
ID : 323507 (S.N.)
Organisme : Research Council of Finland Center of Excellence
Organisme : LIBER
ID : 346107 (A.P.)
Organisme : Research Council of Finland Flagship program
Organisme : PREIN
ID : 320165 (A.P.)
Organisme : Tampere University Health Data Science profiling area
Organisme : Emil Aaltonen Foundation (T.O.I, S.N., A.P.)
Organisme : Finnish Cultural Foundation (H.P.)
Informations de copyright
© 2023 The Authors. Advanced Science published by Wiley-VCH GmbH.
Références
Y. Yang, K. Wang, X. Gu, K. W. Leong, Engineering 2017, 3, 36.
L. Sapir, S. Tzlil, Semin. Cell Dev. Biol 2017, 71, 99.
J. H. Wang, B. Li, Sports Med. Arthrosc. Rehabil. Ther. Technol. 2010, 2, 16.
T. Iskratsch, H. Wolfenson, M. P. Sheetz, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2014, 15, 825.
F. Martino, A. R. Perestrelo, V. Vinarský, S. Pagliari, G. Forte, Front. Physiol. 2018, 9, 824.
J. Eyckmans, T. Boudou, X. Yu, C. S. Chen, Dev. Cell 2011, 21, 35.
P. Jin, L. Y. Jan, Y.-N. Jan, Annu. Rev. Neurosci. 2020, 43, 207.
D. Douguet, E. Honoré, Cell 2019, 179, 340.
J. M. Kefauver, A. B. Ward, A. Patapoutian, Nature 2020, 587, 567.
C.-M. Lo, H.-B. Wang, M. Dembo, Y.-L. Wang, Biophys. J. 2000, 79, 144.
J. Park, D.-H. Kim, A. Levchenko, Biophys. J. 2018, 114, 1257.
M. Larsen, V. V. Artym, J. A. Green, K. M. Yamada, Curr. Opin. Cell Biol. 2006, 18, 463.
P. Lu, K. Takai, V. M. Weaver, Z. Werb, Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2011, 3, a005058.
B. D. Hoffman, C. Grashoff, M. A. Schwartz, Nature 2011, 475, 316.
Y. L. Han, P. Ronceray, G. Xu, A. Malandrino, R. D. Kamm, M. Lenz, C. P. Broedersz, M. Guo, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2018, 115, 4075.
A. D. Doyle, D. J. Sykora, G. G. Pacheco, M. L. Kutys, K. M. Yamada, Dev. Cell 2021, 56, 826.
A. Tervonen, S. Korpela, S. Nymark, J. Hyttinen, T. O. Ihalainen, Cell. Mol. Bioeng. 2023, https://doi.org/10.1007/s12195-023-00772-0.
L. E. Scott, S. H. Weinberg, C. A. Lemmon, Front. Cell Dev. Biol. 2019, 7, 135.
F. M. Davis, I. Azimi, R. A. Faville, A. A. Peters, K. Jalink, J. W. Putney, G. J. Goodhill, E. W. Thompson, S. J. Roberts-Thomson, G. R. Monteith, Oncogene 2014, 33, 2307.
H. Huang, R. D. Kamm, R. T. Lee, Am. J. Physiol.-Cell Physiol. 2004, 287, C1.
M. Ventre, F. Causa, P. A. Netti, J. R. Soc. Interface 2012, 9, 2017.
L. Song, K. Wang, Y. Li, Y. Yang, Colloids Surf., B Biointerfaces 2016, 148, 49.
C. Londono, M. J. Loureiro, B. Slater, P. B. Lücker, J. Soleas, S. Sathananthan, J. S. Aitchison, A. J. Kabla, A. P. Mcguigan, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014, 111, 1807.
S. Sengupta, C. A. Parent, J. E. Bear, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2021, 22, 529.
C. Fedele, P. A. Netti, S. Cavalli, Biomater. Sci. 2018, 6, 990.
V. Y. Chang, C. Fedele, A. Priimagi, A. Shishido, C. J. Barrett, Adv. Opt. Mater. 2019, 7, 1900091.
S. Bian, J. M. Williams, D. Y. Kim, L. Li, S. Balasubramanian, J. Kumar, S. Tripathy, J. Appl. Phys. 1999, 86, 4498.
C. Rianna, A. Calabuig, M. Ventre, S. Cavalli, V. Pagliarulo, S. Grilli, P. Ferraro, P. A. Netti, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 16984.
C. Fedele, E. Mäntylä, B. Belardi, T. Hamkins-Indik, S. Cavalli, P. A. Netti, D. A. Fletcher, S. Nymark, A. Priimagi, T. O. Ihalainen, Sci. Rep. 2020, 10, 15329.
C. Rianna, L. Rossano, R. H. Kollarigowda, F. Formiggini, S. Cavalli, M. Ventre, P. A. Netti, Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 7572.
B. Coste, J. Mathur, M. Schmidt, T. J. Earley, S. Ranade, M. J. Petrus, A. E. Dubin, A. Patapoutian, Science 2010, 330, 55.
M. J. Boulware, J. S. Marchant, Curr. Biol. 2008, 18, R769.
D. E. Clapham, Cell 2007, 131, 1047.
M. J. Berridge, P. Lipp, M. D. Bootman, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2000, 1, 11.
F. Li, C. Yang, F. Yuan, D. Liao, T. Li, F. Guilak, P. Zhong, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2018, 115, E353.
L. M. Godin, S. Suzuki, C. R. Jacobs, H. J. Donahue, S. W. Donahue, Biomech. Model. Mechanobiol. 2007, 6, 391.
M. Berridge, P. Lipp, M. Bootman, Curr. Biol. 1999, 9, R157.
H. L. Roderick, M. J. Berridge, M. D. Bootman, Curr. Biol. 2003, 13, R425.
M. K. Frame, A. W. De Feijter, Exp. Cell Res. 1997, 230, 197.
A. E. Pereda, S. Curti, G. Hoge, R. Cachope, C. E. Flores, J. E. Rash, Biochim. Biophys. Acta. 2013, 1828, 134.
M. J. Sanderson, A. C. Charles, E. R. Dirksen, Cell Regul. 1990, 1, 585.
R. Kirby, R. G. Sabat, J.-M. Nunzi, O. Lebel, J. Mater. Chem. 2014, 2, 841.
D. Murphy, M. Davidson, in Fundamentals of Light Microscopy and Electronic Imaging, John Wiley & Sons, Ltd., New Jersey 2012, pp. 79-101.
W. Thielicke, R. Sonntag, J. Open Res. Softw. 2021, 9, 12.
J. Li, B. Hou, S. Tumova, K. Muraki, A. Bruns, M. J. Ludlow, A. Sedo, A. J. Hyman, L. Mckeown, R. S. Young, N. Y. Yuldasheva, Y. Majeed, L. A. Wilson, B. Rode, M. A. Bailey, H. R. Kim, Z. Fu, D. A. L. Carter, J. Bilton, H. Imrie, P. Ajuh, T. N. Dear, R. M. Cubbon, M. T. Kearney, K. R. Prasad, P. C. Evans, J. F. X. Ainscough, D. J. Beech, Nature 2014, 515, 279.
F. S. Passini, P. K. Jaeger, A. S. Saab, S. Hanlon, N. A. Chittim, M. J. Arlt, K. D. Ferrari, D. Haenni, S. Caprara, M. Bollhalder, B. Niederöst, A. N. Horvath, T. Götschi, S. Ma, B. Passini-Tall, S. F. Fucentese, U. Blache, U. Silván, B. Weber, K. G. Silbernagel, J. G. Snedeker, Nat. Biomed. Eng. 2021, 5, 1457.
R. Reuten, S. Zendehroud, M. Nicolau, L. Fleischhauer, A. Laitala, S. Kiderlen, D. Nikodemus, L. Wullkopf, S. R. Nielsen, S. Mcneilly, C. Prein, M. Rafaeva, E. M. Schoof, B. Furtwängler, B. T. Porse, H. Kim, K. J. Won, S. Sudhop, K. W. Zornhagen, F. Suhr, E. Maniati, O. M. T. Pearce, M. Koch, L. B. Oddershede, T. Van Agtmael, C. D. Madsen, A. E. Mayorca-Guiliani, W. Bloch, R. R. Netz, H. Clausen-Schaumann, et al., Nat. Mater. 2021, 20, 892.
S. Niland, A. X. Riscanevo, J. A. Eble, Int. J. Mol. Sci. 2021, 23, 146.
H. Dana, B. Mohar, Y. Sun, S. Narayan, A. Gordus, J. P. Hasseman, G. Tsegaye, G. T. Holt, A. Hu, D. Walpita, R. Patel, J. J. Macklin, C. I. Bargmann, M. B. Ahrens, E. R. Schreiter, V. Jayaraman, L. L. Looger, K. Svoboda, D. S. Kim, Elife 2016, 5, e12727.
T. Udagawa, K. Hanaoka, M. Kawamura, T. Hosoya, Clin. Exp. Nephrol. 2012, 16, 389.
E. Latorre, S. Kale, L. Casares, M. Gómez-González, M. Uroz, L. Valon, R. V. Nair, E. Garreta, N. Montserrat, A. Del Campo, B. Ladoux, M. Arroyo, X. Trepat, Nature 2018, 563, 203.
H. Peussa, J. Kreutzer, E. Mäntylä, A.-J. Mäki, S. Nymark, P. Kallio, T. O. Ihalainen, PLoS One 2022, 17, e0268570.
M. I. Choudhury, Y. Li, P. Mistriotis, A. C. N. Vasconcelos, E. E. Dixon, J. Yang, M. Benson, D. Maity, R. Walker, L. Martin, F. Koroma, F. Qian, K. Konstantopoulos, O. M. Woodward, S. X. Sun, Nat. Commun. 2022, 13, 2317.
W. A. Velema, W. Szymanski, B. L. Feringa, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 2178.
K.-T. Chung, J. Environ. Sci. Health Part C. 2016, 34, 233.
S. Schoelch, J. Vapaavuori, F.-G. Rollet, C. J. Barrett, Macromol. Rapid Commun. 2017, 38, 1600582.
M. Ristola, C. Fedele, S. Hagman, L. Sukki, F. E. Kapucu, R. Mzezewa, T. Hyvärinen, P. Kallio, A. Priimagi, S. Narkilahti, Adv. Mater. Interfaces 2021, 8, 2100048.
K. G. Yager, C. J. Barrett, J. Chem. Phys. 2003, 120, 1089.
A. Tofini, L. Levesque, O. Lebel, R. G. Sabat, J. Mater. Chem. 2018, 6, 1083.
M. Egeblad, M. G. Rasch, V. M. Weaver, Curr. Opin. Cell Biol. 2010, 22, 697.
K. M. Yamada, A. D. Doyle, J. Lu, Trends Cell Biol. 2022, 32, 883.
A. W. Holle, J. L. Young, K. J. Van Vliet, R. D. Kamm, D. Discher, P. Janmey, J. P. Spatz, T. Saif, Nano Lett. 2018, 18, 1.
T. Ushiki, Arch. Histol. Cytol. 2002, 65, 109.
A. Damji, L. Weston, D. M. Brunette, Exp. Cell Res. 1996, 228, 114.
P. A. Gottlieb, C. Bae, F. Sachs, Channels 2012, 6, 282.
S. A. Gudipaty, J. Lindblom, P. D. Loftus, M. J. Redd, K. Edes, C. F. Davey, V. Krishnegowda, J. Rosenblatt, Nature 2017, 543, 118.
P. S. Caceres, D. Gravotta, P. J. Zager, N. Dephoure, E. Rodriguez-Boulan, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2019, 116, 11796.
D. Jetta, P. A. Gottlieb, D. Verma, F. Sachs, S. Z. Hua, J. Cell Sci. 2019, 132, jcs226076.
O. Thastrup, P. J. Cullen, B. K. Drøbak, M. R. Hanley, A. P. Dawson, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1990, 87, 2466.
W. M. Botello-Smith, W. Jiang, H. Zhang, A. D. Ozkan, Y.-C. Lin, C. N. Pham, J. J. Lacroix, Y. Luo, Nat. Commun. 2019, 10, 4503.
S. S. Ranade, Z. Qiu, S.-H. Woo, S. S. Hur, S. E. Murthy, S. M. Cahalan, J. Xu, J. Mathur, M. Bandell, B. Coste, Y.-S. J. Li, S. Chien, A. Patapoutian, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014, 111, 10347.
S. M. Swain, R. A. Liddle, J. Biol. Chem. 2021, 296, 100171.
Y.-C. Lin, Y. R. Guo, A. Miyagi, J. Levring, R. Mackinnon, S. Scheuring, Nature 2019, 573, 230.
D. De Vecchis, D. J. Beech, A. C. Kalli, Biophys. J. 2021, 120, 1510.
J. Wang, J. Jiang, X. Yang, G. Zhou, L. Wang, B. Xiao, Cell Rep. 2022, 38, 110342.
R. Gnanasambandam, C. Bae, P. A. Gottlieb, F. Sachs, PLoS One 2015, 10, e0125503.
J. F. Casella, M. D. Flanagan, S. Lin, Nature 1981, 293, 302.
A. D. Lieber, S. Yehudai-Resheff, E. L. Barnhart, J. A. Theriot, K. Keren, Curr. Biol. 2013, 23, 1409.
R. Gnanasambandam, C. Ghatak, A. Yasmann, K. Nishizawa, F. Sachs, A. S. Ladokhin, S. I. Sukharev, T. M. Suchyna, Biophys. J. 2017, 112, 31.
M. Ozawa, H. Hoschützky, K. Herrenknecht, R. Kemler, Mech. Dev. 1990, 33, 49.
A. J. H. Cabrera, B. M. Gumbiner, Y. V. Kwon, Mol. Biol. Cell. 2023, 34, ar46.
K. Poole, R. Herget, L. Lapatsina, H.-D. Ngo, G. R. Lewin, Nat. Commun. 2014, 5, 3520.
K. L. Ellefsen, J. R. Holt, A. C. Chang, J. L. Nourse, J. Arulmoli, A. H. Mekhdjian, H. Abuwarda, F. Tombola, L. A. Flanagan, A. R. Dunn, I. Parker, M. M. Pathak, Commun. Biol. 2019, 2, 298.
E. Chuntharpursat-Bon, O. V. Povstyan, M. J. Ludlow, D. J. Carrier, M. Debant, J. Shi, H. J. Gaunt, C. C. Bauer, A. Curd, T. Simon Futers, P. D. Baxter, M. Peckham, S. P. Muench, A. Adamson, N. Humphreys, S. Tumova, R. S. Bon, R. Cubbon, L. Lichtenstein, D. J. Beech, Commun. Biol. 2023, 6, 358.
M. Yao, A. Tijore, D. Cheng, J. V. Li, A. Hariharan, B. Martinac, G. Tran Van Nhieu, C. D. Cox, M. Sheetz, Sci. Adv. 2022, 8, eabo1461.
P. Delmas, T. Parpaite, B. Coste, Neuron 2022, 110, 2713.
S. E. Murthy, A. E. Dubin, A. Patapoutian, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2017, 18, 771.
R. Syeda, M. N. Florendo, C. D. Cox, J. M. Kefauver, J. S. Santos, B. Martinac, A. Patapoutian, Cell Rep. 2016, 17, 1739.
W. Morozumi, S. Inagaki, Y. Iwata, S. Nakamura, H. Hara, M. Shimazawa, Exp. Eye Res. 2020, 191, 107900.
A. Ponce, I. Larre, A. Castillo, R. García-Villegas, A. Romero, C. Flores-Maldonado, J. Martinez-Rendón, R. G. Contreras, M. Cereijido, Cell. Physiol. Biochem. 2014, 34, 2081.
A. Mally, M. Decker, M. Bekteshi, W. Dekant, Toxicology 2006, 223, 15.
A. E. Abu Khamidakh, K. Juuti-Uusitalo, K. Larsson, H. Skottman, J. Hyttinen, Exp. Eye Res. 2013, 108, 129.
R. Dipolo, L. Beaugé, Physiol. Rev. 2006, 86, 155.
K. Kaouri, P. K. Maini, P. A. Skourides, N. Christodoulou, S. J. Chapman, J. Math. Biol. 2019, 78, 2059.
K. Nakayama, Y. Tanaka, Neurosignals 1993, 2, 241.
Y. Takeuchi, R. Narumi, R. Akiyama, E. Vitiello, T. Shirai, N. Tanimura, K. Kuromiya, S. Ishikawa, M. Kajita, M. Tada, Y. Haraoka, Y. Akieda, T. Ishitani, Y. Fujioka, Y. Ohba, S. Yamada, Y. Hosokawa, Y. Toyama, T. Matsui, Y. Fujita, Curr. Biol. 2020, 30, 670.
G. Martínez-Ara, N. Taberner, M. Takayama, E. Sandaltzopoulou, C. E. Villava, M. Bosch-Padrós, N. Takata, X. Trepat, M. Eiraku, M. Ebisuya, Nat. Commun. 2022, 13, 5400.
K. E. Cavanaugh, M. F. Staddon, E. Munro, S. Banerjee, M. L. Gardel, Dev. Cell 2020, 52, 152.
J. Schindelin, I. Arganda-Carreras, E. Frise, V. Kaynig, M. Longair, T. Pietzsch, S. Preibisch, C. Rueden, S. Saalfeld, B. Schmid, J.-Y. Tinevez, D. J. White, V. Hartenstein, K. Eliceiri, P. Tomancak, A. Cardona, Nat. Methods 2012, 9, 676.