Form folgt Funktion: Erzeugung von intrazellulären Signalen durch Zellverformung

Zellen sind während ihres Lebens einer Vielzahl von physikalischen Kräften ausgesetzt, die von denen stammen, die durch die Assoziation mit anderen Zellen und extrazellulären Matrizen erzeugt werden, bis zu den konstanten Kräften, die durch die Schwerkraft auf Zellen wirken. Veränderungen in diesen Kräften, sei es durch Differenzierung und Entwicklung oder durch Änderungen in Aktivität oder Verhalten, führen zu Modifikationen der Biochemie und Anpassungen in Struktur und Funktion von Zellen. Zudem haben verschiedene differenzierte Zellen einzigartige Formen, die mit extrem spezialisierten Funktionen in Beziehung stehen, wobei Struktur und Funktion gleichzeitig entstehen. Diese Beobachtungen führen zu dem Konzept, dass die von Zellen wahrgenommenen Kräfte ihre Form diktieren können, und die kombinierten Effekte äußerer physikalischer Reize und innerer Kräfte, die für die Aufrechterhaltung der Zellform verantwortlich sind, können Veränderungen in der zellulären Biochemie stimulieren. Diese Übersicht untersucht den Stand unseres Wissens über die Mechanismen, durch die physikalische Kräfte in biochemische Signale umgewandelt werden (Mechanotransduktion), und spekuliert über die molekularen Strukturen, die möglicherweise an der Mechanotransduktion beteiligt sind.