Biomembrane-mimicking lipid bilayer system as a mechanically tunable cell substrate

Cell behavior such as cell adhesion, spreading, and contraction critically depends on the elastic properties of the extracellular matrix. It is not known, however, how cells respond to viscoelastic or plastic material properties that more closely resemble the mechanical environment that cells encounter in the body. In this report, we employ viscoelastic and plastic biomembrane-mimicking cell substrates. The compliance of the substrates can be tuned by increasing the number of polymer-tethered bilayers. This leaves the density and conformation of adhesive ligands on the top bilayer unaltered. We then observe the response of fibroblasts to these property changes. For comparison, we also study the cells on soft polyacrylamide and hard glass surfaces. Cell morphology, motility, cell stiffness, contractile forces and adhesive contact size all decrease on more compliant matrices but are less sensitive to changes in matrix dissipative properties. These data suggest that cells are able to feel and respond predominantly to the effective matrix compliance, which arises as a combination of substrate and adhesive ligand mechanical properties

CAS directly interacts with vinculin to control mechanosensing and focal adhesion dynamics

Focal adhesions are cellular structures through which both mechanical forces and regulatory signals are transmitted. Two focal adhesion-associated proteins, Crk-associated substrate (CAS) and vinculin, were both independently shown to be crucial for the ability of cells to transmit mechanical forces and to regulate cytoskeletal tension. Here, we identify a novel, direct binding interaction between CAS and vinculin. This interaction is mediated by the CAS SRC homology 3 domain and a proline-rich sequence in the hinge region of vinculin. We show that CAS localization in focal adhesions is partially dependent on vinculin, and that CAS–vinculin coupling is required for stretch-induced activation of CAS at the Y410 phosphorylation site. Moreover, CAS–vinculin binding significantly affects the dynamics of CAS and vinculin within focal adhesions as well as the size of focal adhesions. Finally, disruption of CAS binding to vinculin reduces cell stiffness and traction force generation. Taken together, these findings strongly implicate a crucial role of CAS–vinculin interaction in mechanosensing and focal adhesion dynamic

Differenz durch Normalisierung

Der Autor hinterfragt, „welche Wirkungen implizite (und explizite) Normalitätsvorstellungen in der Erziehungswissenschaft auf den Umgang mit bzw. auf die Produktion von Gleichheit und Differenz haben. Da Normalisierung als Begriff inzwischen relativ weit verbreitet ist, hat er unterschiedliche Bedeutungen und, je nach Kontext, abweichende Konnotationen (1.). Um diese zu verstehen, lohnt ein Blick in die Entstehungsgeschichte heute wirksamer Vorstellungen von Normalität (2.). Am Beispiel von Rousseaus Émile wird angedeutet, wie (überholte) Normalitätsvorstellungen in pädagogischen Theorien auch heute (noch) unbedacht etwa auf das pädagogische Menschenbild wirken können (3.). Darüber hinaus kann man z. B. Aspekte der jüngeren Subdisziplinbildung der Erziehungswissenschaft als Resultat der normalisierenden Wirkung pädagogischer Theorien begreifen (4.) (…) Anhand einer Diskussion aus einem Teilbereich der Interkulturellen Erziehungswissenschaft, der Frage der Ethnisierung durch ethnisch orientierte wissenschaftliche Erklärungsansätze, wird angedeutet, dass Normalisierungen im Bildungswesen mehr als rein akademische Folgen haben (5.). Insgesamt zeigt die Argumentation – wenn an dieser Stelle auch nur skizzenhaft –, dass Normalisierungsprozesse auch in der Erziehungswissenschaft durch die Verbreitung bestimmter Normalitätsannahmen Differenz bzw. Differenzvorstellungen erzeugen bzw. verstärken.“ (DIPF/ Orig./ ssch