Исследователи выяснили, как клетки движутся и не слипаются

56 просмотров
24 дочитываний
0 комментариев

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.

https://planet-today.ru/novosti/nauka/item/130204-issledovateli-vyyasnili-kak-kletki-dvizhutsya-i-ne-slipayutsya

Доброе время суток!
да
2 / 0
нет
Ваш рейтинг должен быть не менее 500 для оценки публикации
Поделиться в социальных сетях:
да
2 / 0
нет

Читайте также

сегодня, 09:18
Куда отправили Навального? Особенности ИК-2 в Покрове Владимирской области По данным СМИ Алексея Навального этапируют в колонию ИК-2 в Покрове Владимирской области. Колония относится к так называемым «красным зонам», где за порядком следит администрация, а не заключенные ...
1 28
сегодня, 08:39
Россиянам стали отказывать в назначении пенсии, что происходит? Россиянам стали чаще отказывать в пенсииПенсионный фонд России (ПФР) стал чаще отказывать гражданам в назначении пенсии. Об этом пишет URA.RU со ссылкой на текст отчета ПФР за 2019 год.Соответствующие ...
0 14
вчера, 19:02
Тотальная слежка налоговой за нашими деньгами. Для чего это делается? Тотальная слежка или удобство? Налоговая уже видит некоторые наши чекиРуководитель ФНС Даниил Егоров некоторое время назад объявил о планах автоматически собрать данные о чеках россиян. Была ...
3 53
вчера, 17:29
Какая будет пенсия, если нет стажа Нетрудоспособным гражданам, у которых совсем нет или мало трудового (страхового) стажа, назначаются выплаты социальной пенсии по старости. Этот же вид обеспечения выплачивается лицам, которые ...
1 70
вчера, 16:15
Раскрыта исправительная колония Навального Друзья! Алексей Навальный (учредитель Фонда борьбы с коррупцией, включенного Минюстом в реестр организаций, выполняющих функции иностранного агента) будет отбывать наказание по делу «Ив Роше» ...
3 119
вчера, 13:33
Досрочная пенсия - по состоянию здоровья Учитывая тот факт, что человек, который имеет проблемы со здоровьем не всегда способен продолжать работать, он имеет право на получение пенсионных выплат, но только после установления инвалидности....
30 468
вчера, 11:54
Знайте эти схемы телефонного обмана, чтобы не потерять деньги - самые распространенные схемы хищения Схемы телефонного развода тюремных колл-центровТелефонное мошенничество — это цена, которую россиянам пришлось заплатить за самый продвинутый и удобный банкинг в мире. По оценкам экспертов, ежегодно ...
0 48
вчера, 11:21
За державу обидно! На самом деле в современной России с коррупцией и её проявлениями борются. Это правда. Имеют место быть и очень громкие дела, которые обязаны своей громкости как и суммам оприходованных в личные ...
4 50
вчера, 11:20
Подписан закон о полном доступе налоговиков к банковской тайне физических лиц Владимир Путин подписал закон о внесении поправок в Налоговый кодекс, которые существенно расширяют налоговым органам доступ к банковской тайне физлиц.Поправки в статью 86 НК РФ обязывают кредитные ...
2 51
вчера, 00:17
Семилетняя девочка в Ярославле выжила после падения из окна 7-го этажа Девочка семи лет в Ярославле упала из окна квартиры на седьмом этаже в глубокий сугроб и осталась жива, ее отвезли в больницу.СУ СКР по Ярославской области сообщает, что инцидент произошел вечером ...
2 47
позавчера, 18:26
Власти планируют вернуть индексацию работающим пенсионерам Когда работающим пенсионерам вернут отнятую в 2016 году индексацию? Данный вопрос продолжает оставаться на повестке дня у многих пожилых россиян, которые в силу ряда обстоятельств вынуждены будучи ...
1 116
позавчера, 18:03
Раскрыта схема получения пенсии в 100 тысяч рублей Экономисты оценили реальность планаЭкономист Сергей Кикевич объяснил, как заработать себе на пенсию в 100 000 рублей - когда начинать копить, сколько откладывать. Насколько реален такой план,...
0 58
позавчера, 17:46
Директор ФСИН подтвердил этапирование Навального в колонию Директор Федеральной службы исполнения наказаний (ФСИН) Александр Калашников подтвердил этапирование Алексея Навального (учредитель Фонда борьбы с коррупцией, включенного Минюстом в реестр организаций,...
0 160
позавчера, 16:38
Депутат Госдумы высказалась о сроках возвращения индексации работающим пенсионерам Депутат Госдумы, член Комитета ГД по труду, социальной политике и делам ветеранов Светлана Бессараб посоветовала дождаться решения президента страны по поводу индексации пенсий работающим пенсионерам....
2 199
Помощь юристов и адвокатов
Спроси юриста! Ответ за5минут
спросить
Администратор печатает сообщение