Die Größenerkennung von Zellen bei tierischen Zellen koordiniert anabole Wachstumsraten und Zellzyklusfortschritt, um die Einheitlichkeit der Zellgröße zu erhalten

Die Einheitlichkeit der Zellgröße in gesunden Geweben legt nahe, dass Kontrollmechanismen das Zellwachstum und die Zellteilung koordinieren könnten. Wir haben eine Methode entwickelt, um zu untersuchen, ob die Wachstumsraten der Zellen von der Zellgröße abhängen, indem wir überwachten, wie sich die Varianz der Größe mit dem Zellwachstum verändert. Unsere Daten zeigten, dass während des Zellzyklus zweimal die Wachstumsraten selektiv in kleinen Zellen erhöht und in großen Zellen reduziert werden, was die Einheitlichkeit der Zellgröße sicherstellt. Diese Regulation wurde auch direkt durch die Überwachung des Kernwachstums in lebenden Zellen beobachtet. Außerdem erkannten wir zellgrößenabhängige Anpassungen der G1-Phase, welche die Variabilität weiter verringern. Die Kombination unserer Methoden mit chemischen/genetischen Perturbationen bestätigte, dass Zellen zwei Strategien einsetzen, indem sie sowohl die Länge des Zellzyklus als auch die Wachstumsrate anpassen, um die angemessene Größe zu erhalten. Obwohl das Rb-Signal nicht für diese Regulationsverhalten erforderlich ist, beeinflusst die Störung der Cdk4-Aktivität dennoch die Zellgröße, was darauf hindeutet, dass der Cdk4-Weg eine Rolle bei der Festlegung der Zielgröße der Zelle spielen könnte.