Среда 03 марта 2021 года
Мы
в соцсетях

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Исследователи выяснили, как клетки движутся и не слипаются


Исследователи выяснили, как клетки движутся и не слипаются

Вторник, 19 Января 2021 00:15
Исследователи выяснили, как клетки движутся и не слипаются Фото из открытых источников

Как известно, то, насколько быстро движется клетка, зависит от того, насколько липкая поверхность под ней, но точные механизмы этой связи оставались неуловимыми на протяжении десятилетий. Теперь исследователи из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка в Ассоциации Гельмгольца (MDC) и Университета Людвига Максимилиана в Мюнхене (LMU) выяснили точную механику и разработали математическую модель, фиксирующую силы, участвующие в движении клеток. Результаты, опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), дают новое понимание биологии развития и потенциального лечения рака.

 

Движение клеток - это фундаментальный процесс, особенно критический во время развития, когда клетки дифференцируются в свой тип клеток-мишеней, а затем переходят в нужную ткань. Клетки также перемещаются, чтобы заживить раны, в то время как раковые клетки движутся к ближайшему кровеносному сосуду, чтобы распространиться на другие части тела.

 

«Разработанную нами математическую модель теперь могут использовать исследователи для прогнозирования того, как разные клетки будут вести себя на разных субстратах. Понимание этих основных движений в деталях может дать новые цели для прерывания метастазирования опухоли», - сказал профессор Мартин Фальке, один из авторов исследования.

 

Экспериментаторы во главе с профессором Йоахимом Редлером отслеживали, как быстро более 15 000 раковых клеток перемещались по узким дорожкам на липкой поверхности, где липкость чередовалась между низкой и высокой. Это позволило им наблюдать, что происходит при переходе клетки между уровнями липкости, что более характерно для динамической среды внутри тела.

 

Затем Фальке и доктор философии Бехнам Амири, используя большой набор полученных таким образом данных, приступили к разработке математического уравнения, которое учитывает элементы, определяющие подвижность клеток. При этом свою математическую модель они стремились сделать наиболее универсальной для разных типов клеток. И это у них получилось. «Редко можно встретить теорию, объясняющую такой широкий спектр экспериментальных результатов», - отметил Фальке.

 

Когда клетка движется, она выталкивает свою мембрану в направлении движения, расширяя внутреннюю сеть актиновых нитей по мере движения, а затем отслаивает заднюю часть. Как быстро это произойдет, зависит от адгезионных связей, которые образуются между клеткой и поверхностью под ней. Когда таких связей нет, клетка практически не может двигаться, потому что актиновой сети не от чего отталкиваться. Причина в трении: «Когда вы катаетесь на коньках, вы не можете толкать машину, только когда между вашими ботинками и землей имеется достаточное трение», - приводит пример Фальке.

 

По мере увеличения количества связей, создавая большее трение, клетка может генерировать больше силы и двигаться быстрее, пока не станет настолько липкой, что оторвать задний конец станет намного труднее, что снова замедлит клетку.

 

Исследователи изучили, что происходит, когда передний и задний концы клетки испытывают разные уровни липкости. Им было особенно любопытно выяснить, что происходит, когда задний конец ячейки становится более липким, чем передний, потому что именно тогда ячейка потенциально может застрять, не имея возможности создать достаточную силу, чтобы оторвать задний конец.

 

Это могло быть так, если бы адгезионные связи были больше похожи на винты, удерживающие ячейку на подложке. Сначала Фальке и Амири включили этот тип «упругой» силы в свою модель, но уравнение работало только с силами трения. Но именно силы трения позволяют клетке продолжать движение, даже когда связи сзади сильнее, чем спереди, медленно отслаиваясь, как скотч. То есть клетка пусть медленно, но все же передвигается. В настоящее время команда исследует, как клетки перемещаются в двух измерениях, в том числе как они совершают резкие повороты вправо и влево или развороты.

Яндекс.Дзен

Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Новости партнеров
Главное за сутки
В России за сутки выявили менее 11 тысяч случаев заражения коронавирусом В России за сутки выявили менее 11 тысяч случаев заражения коронавирусом В России в первый день весны число новых выявленных заболевших, по данным Оперативного штаба, составило 10565 человек, что является минимальным показателем за несколько месяцев (с 4 октября). Накануне новых случаев…
День в истории: 2 марта День в истории: 2 марта Свадьба Пушкина, арест Лермонтова, первый кругосветный беспосадочный перелет, День спички и День считания ворон, а также другие события этого дня в истории России и мира. 2 марта отмечается Международный день…
Следком Белоруссии передал в Генпрокуратуру документы для экстрадиции Светланы Тихановской Следком Белоруссии передал в Генпрокуратуру документы для экстрадиции Светланы Тихановской Следственный комитет Республики Беларусь направил в Генпрокуратуру документы для экстрадиции экс-кандидата в президенты Светланы Тихановской, которая в данный момент находится за пределами РБ. Об этом, по данным информагентства ТАСС, сообщили…
Интернет и СМИ
Читайте также
Динозавры были уничтожены астероидом: пыль, обнаруженная в кратере Чиксулуб, ставит точку в этом вопросе Динозавры были уничтожены астероидом: пыль, обнаруженная в кратере Чиксулуб, ставит точку в этом вопросе Исследователи полагают, что они наконец-то закрыли давнее дело о том, что стало причиной гибели динозавров, окончательно связав их вымирание с астероидом, который врезался в Землю 66 миллионов лет назад. Такое…
Огромный динозавр из Узбекистана оказался двоюродным братом диплодока Огромный динозавр из Узбекистана оказался двоюродным братом диплодока Согласно новому исследованию, опубликованному в PLOS One, в окаменелостях, раскопанных в Узбекистане, обнаружен ранее не идентифицированный вид динозавров, который был в два раза больше двухэтажного автобуса. Этот гигант, получивший название…
В 2021 году Красная Луна максимально приблизится к Земле 5 раз В 2021 году Красная Луна максимально приблизится к Земле 5 раз В 2021 году земляне смогут пять раз увидеть Красную Луну — речь идет об астрономическом явлении, известном как суперлуние. Астрономы назвали точные даты, когда на небе будет появляться огромная Луна…
Тема дня
Китай может вызвать крах американской долговой пирамиды Китай может вызвать крах американской долговой пирамиды

Уже в ближайшие годы у США могут возникнуть очень серьезные финансовые проблемы. По крайней мере, та...

Фото
Гора Ольга (Ката-Тьюта) в Австралии Гора Ольга (Ката-Тьюта) в Австралии

Гора Ольга (Ката-Тьюта) находится в Национальном парке Австралии Улуру-Ката-Тьюта и состоит из 36 ма...

Опрос

Как вы относитесь к возможному разрыву отношений между Россией и Евросоюзом?

 

Анекдот дня

Не политкорректно называть день распродажи - чёрная пятница. Надо говорить – афролохотрон.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Так выглядит самая старая рождественская елка
Стало известно откуда на полях появляются таинственные круги
В Ирландии найдены древние загадочные постройки
Infox
СМИ2
Lentainform
Последние комментарии
 

Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-68260 от 27.12.2016, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.