A sejtek összetett egymásra hatása irányítja őket

Testünk számos sejtje mozgásban van, és valahogy úgy tűnik, hogy “tudják”, hová kell menni. De hogyan tudják meg az úticél helyét? Ez a kérdés kulcsfontosságú az olyan jelenségek megértésében, mint a testünk sejtjeinek megújulása, a rákos sejtek vándorlása, és különösen a sebek gyógyulásának módja.

Edouard Hannezo és csoportja az Ausztriai Tudományos és Technológiai Intézetben (IST Ausztria), Tsuyoshi Hirashimával és a Kiotói Egyetem hallgatójával együttműködve az információátadás új modelljét javasolja, amelyben a sejtek önszervezetten hasznosítják a távolsági utazási hullámokat, hogy bezárjanak egy sebet. Ezt a tanulmányt nemrég a Nature Physics folyóiratban tették közzé. A kutatók matematikai modellt építettek a szubsztráton lévő sejtrétegen belüli kölcsönhatások leírására, hasonlóan a bőrréteghez. Ezek a sejtek kémiai szignálokat – fehérjéket – tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy érzékeljék a körülöttük lévő más sejteket, és hogy irányítsák saját mozgásukat.

A tudósok azt találták, hogy a sejtek mozgásának, a környezet érzékelésének és a fehérje aktiválódásának bonyolult kölcsönhatása a sejteken belül összekapcsolt mechanikus és kémiai haladó hullámokat hoz létre, amelyekben az irányított információk kódolódnak. A mechanikus hullám a sejtek sűrűbb és ritkább régióiként jelennek meg, térben és időben váltakozva. A kémiai hullám fehérjetevékenységként jelenik meg, és a sejtek mozgása és a mechanikus visszacsatolása váltja ki. A sejtek kémiája viszont hajtja a sejt alakjának változását és a mozgást, amely visszacsatolási ciklust zár le a sejtmechanikával. Ebben a kapcsolt rendszerben ezek a mechanikai és kémiai hullámok spontán módon keletkeznek a visszacsatolás és az amplifikáció miatt. Normál, meg nem sebzett sejtrétegben ezek a hullámok előnyös irány nélkül terjednek, de amikor az egyik oldalon mesterséges seb van, akkor a hullámok újból orientálódnak, hogy kizárólag a sebből távolodjanak el.


hunprobalazs