تتحكم الحلقات المرتدة المكملة للهيكل الخلوي في تحفيز الإشارة واستثارة الخلايا وقطبية الخلايا.

للتنقل في البيئات المعقدة، تدمج الخلايا الإشارات الكيميائية والميكانيكية من خلال تغذية مرتدة ديناميكية بين شبكات الإشارة والهيكل الخلوي. باستخدام أدوات اصطناعية للتلاعب بمكونات الهيكل الخلوي في ال Dictyostelium والعدلات البشرية، نكشف عن آليات التغذية المرتدة التي تنظم إشارة Ras/PI3K وتتحكم في حالات الأمام والخلف للخلايا. تعمل زيادة الأكتين المتشعب وبلمرة الأكتين على تعزيز نشاط Ras/PI3K. بالمثل، تؤدي تقليل تجميع الميوسين II إلى زيادة النشاط الإشاري والحساسية الكيميائية. على العكس، فإن تثبيط الأكتين المتشعب يزيد من الأكتين القشري ويعيق تفعيل Ras/PI3K - وهو تأثير يتم تقليله من خلال تقليل الأكتين الخيطي أو في خلايا خالية من الميوسين II. يؤدي تنشيط RacE لزيادة الترابط بين الأكتين إلى كبح نشاط Ras دون تحفيز النواوى المتشعبة للأكتين، ومع ذلك يعزز الانتشار والبروز. هذه النتائج أبلغت عن نموذج حاسوبي يتضمن حلقات تغذية مرتدة إيجابية للهيكل الخلوي، والتي تتنبأ بتغيرات في القطبية والهجرة مع تغييرات الهيكل الخلوي. نقترح أن هذه التغذية المرتدة تضبط محليًا استثارة شبكة الإشارات، مما يمكّن الخلايا من التنقل عبر الأنسجة، ومصفوفة خارج الخلية، والبيئات السائلة. هنا يستخدم المؤلفون أدوات اصطناعية للتحكم في عناصر الهيكل الخلوي أثناء الهجرة الأميبية. يكشفون عن حلقتين تغذية مرتدة تكفيان لتوليد قطبية الخلية؛ واحدة في مقدمة الخلية حيث تزيد بلمرة الأكتين المتشعب من تنشيط Ras، وفي الخلف، يمنع تجميع خيوط الميوسين تنشيط Ras.