Ученые из США выяснили, как происходит миграция клеток, когда они устремляются к месту раны, образовавшейся на коже. Их открытие поможет разработать новые методы лечения для быстрого заживления ран, сообщает пресс-служба Висконсинского университета в Мадисоне. Выводы исследователей изложены в журнале Physical Review X.
Когда мы случайно порежемся, группы клеток устремляются к месту пореза, чтобы залечить рану. Но как именно работает сложный механизм этого коллективного движения клеток, что способствует перестановкам клеток между своими соседями – на эти вопросы попытались ответить ученые.
Науке уже было известно, что форма клеток играет важную роль в том, как они перестраиваются и коллективно перемещаются. Например, круглые клетки, «упакованные» вместе в один слой, не могут легко поменяться местами с соседними клетками (все равно что люди застряли бы в толпе, прижавшись плечом к плечу). А вот клетки более вытянутой формы могут легко скользить мимо своих соседей. У таких клеток, как правило, и больше периметр поверхности.
Считается, что периметр клетки зависит в первую очередь от растяжения периферии клетки и уровня сцепления. Однако эксперимент ученых из Висконсинского университета в Мадисоне дал противоречивые результаты. Исследователи рассмотрели клетки в одном слое эпителиальных клеток – клеток, которые выстилают кожу и кровеносные сосуды. Они оценивали силу растяжения, периметр клеток и движение. Все эти три параметра уменьшались, как только плотность клеток увеличивалась. Полученные данные показали, что, в отличие от предыдущей гипотезы, форма и перестановка клеток контролируются не растяжением или уровнем сцепления на периферии клетки, а скорее волокнами, которые вызывают натяжение на границе, где клетка соединяется с субстратом (со средой, в которой движется).
«Это было довольно удивительно, потому что ключевые факторы, влияющие на [размер] периметра клетки, расположены под клеткой. Они находятся далеко от периферии клетки», – отмечают авторы работы.
На фото показан слой клеток, на котором клеточные периферии окрашены в зеленый цвет, ядра – в синий, актиновые волокна, которые создают натяжение, – в пурпурный.
[Иллюстрация: Photo courtesy Notbohm Research Group]
