Цивилизация
Исследователи из Института Макса Планка в сотрудничестве с коллегами из Франции и Дании обнаружили, что механические силы, действующие внутри тканей, могут определять, будет ли клетка жить или погибнет. Эти знания помогут лучше понять, как ткани поддерживают свою целостность и как развивается рак. Работа опубликована в журнале Nature Physics.
Наши органы и ткани состоят из клеток, которые постоянно обновляются. Старые или поврежденные клетки должны быть удалены, чтобы освободить место для новых. Этот процесс называется «экструзия клеток», что буквально означает «выдавливание» их из ткани.
Иногда клетки удаляются, потому что они больше не нужны, а иногда — чтобы они могли переместиться в другие части организма. То, что происходит с клетками во время экструзии, имеет большое значение. Если клетка погибает и покидает ткань, это помогает поддерживать баланс и обновление тканей. Однако, если клетка выводится живой, это может оказывать влияние на патологии органов и даже вызывать рак.
В недавнем исследовании ученые обнаружили, что клетки внутри тканей постоянно взаимодействуют друг с другом под воздействием механических сил. Эти силы играют ключевую роль в процессе соединения, удержания и отделения клеток. Сильное сжатие, как правило, приводит к гибели клетки, которая удаляется с верхней стороны ткани. Однако менее интенсивное сжатие может позволить клетке остаться живой и перемещаться вверх или вниз.
Исследователи также обратили внимание, что живые клетки чаще всего перемещаются вниз, в сторону, связанную с соседними тканями. Это может напоминать процесс, наблюдаемый при распространении раковых клеток через ткани организма. Ученые подчеркивают, что ключевую роль здесь играют особые белки, которые соединяют клетки между собой. Эти белки работают как «датчики», передающие сигналы о том, насколько сильно клетки давят друг на друга. Когда их работа нарушается, экструзия может пойти не так, что может быть связано с развитием опухолей.
По мнению авторов работы, понимание того, как механические силы управляют экструзией клеток, может помочь разработать новые методы лечения онкологии и других заболеваний.
Ранее были открыты частицы, которые помогут совершить прорыв в квантовой механике.