Kako se stanice kreću brže kroz sluz nego kroz krv?

Kako se stanice kreću brže kroz sluz nego kroz krv?

Na ponašanje stanice utječu fizičke sile i mehanička svojstva stanica i njihova mikrookoliša. Viskoznost izvanstanične tekućine – sastavnice staničnog mikrookruženja – može varirati za red veličine, ali njezin učinak na ponašanje stanice ostaje uglavnom neistražen.

Nova studija je otkrila da što je okolina koja ga okružuje deblja, stanice jače prianjaju uz podlogu i brže se kreću. To znači da se neke stanice kreću brže u gušćim tekućinama - poput sluzi.

Kombinirajući rezultate stanica raka i fibroblasta, znanstvenici sugeriraju da je viskoznost okoline stanice ključni čimbenik bolesti. To može pomoći u objašnjenju progresije tumora, ožiljaka u plućima ispunjenim sluzima zahvaćenih cističnom fibrozom i procesa zacjeljivanja rana.

Sergey Plotnikov, docent na odjelu za staničnu i sistemsku biologiju na Fakultetu za umjetnost i znanost Sveučilišta u Torontu i odgovarajući koautor studije, rekao je: “Ova veza između stanične viskoznosti i fiksacije nikada prije nije dokazana. Otkrili smo da što je okolina koja ih okružuje deblja, stanice jače prianjaju uz podlogu i brže se kreću – poput hodanja po ledenoj površini sa šiljcima naspram cipela bez prianjanja.”

Budući da kancerogeni tumori stvaraju viskoznu okolinu koja omogućuje stanicama koje se šire da uđu u tumore brže nego nekancerogena tkiva, ključno je razumjeti zašto stanice djeluju na ovaj neočekivani način.

Kako se stanice raka ubrzavaju u debljim sredinama, znanstvenici misle da stvaranje naboranih rubova na stanicama raka može pomoći širenju raka na druge dijelove tijela. s druge strane, može smanjiti oštećenje tkiva u plućima punim sluzi zahvaćenim cističnom fibrozom. Budući da se čekinjasti fibroblasti brzo kreću, oni su prva vrsta stanica koja se kreće kroz sluz do rane, pridonoseći zacjeljivanju, a ne zacjeljivanju. Ovi rezultati također mogu značiti da se mijenjanjem viskoznosti plućne sluzi može kontrolirati kretanje stanica.

Ernest Iu, dr. sc. student Odsjeka za staničnu i sistemsku biologiju i koautor studije, rekao je: "Pokazujući kako stanice reagiraju na svoju okolinu i opisujući fizička svojstva ovog područja, možemo saznati što utječe na njihovo ponašanje i, na kraju, kako na to utjecati."

Koristeći napredne mikroskopske tehnike, znanstvenici su izmjerili silu koju stanice vrše da bi pomicale i mijenjale strukturne molekule unutar stanica.

Usporedili su stanice s glatkim rubovima sa stanicama s naboranim rubovima, poput stanica raka i fibroblasta. Otkrili su da naborani rubovi stanica percipiraju deblju okolinu, pokrećući odgovor koji omogućuje stanici da povuče otpor - nabori se spljošte, rašire i pričvrste na okolnu površinu.

Stvorena je viskozna polimerna otopina nalik sluzi i taložena u različitim vrstama stanica. Znanstvenici su primijetili da se stanice raka kreću brže od nekancerogenih dok migriraju kroz gustu tekućinu.

Plotnikov i Iu zaključili su da bi zaustavljanje miozina zaustavilo širenje stanica. Međutim, bili su iznenađeni kada su dokazi pokazali da su stanice i dalje ubrzavale unatoč ovoj radnji. Otkrili su da su stupci proteina aktina unutar stanice, koji pridonosi kontrakciji mišića, postali stabilniji kao odgovor na gustu tekućinu, gurajući rub stanice dalje.

Referenca dnevnika:

    1. Pittman, M., Iu, E., Li, K. i sur. Naboranje membrane je mehanosenzor viskoznosti izvanstanične tekućine. nat. Fizika (2022). DOI: 10.1038/s41567-022-01676-y

    Povezani postovi

    Ostavite komentar

    pogreška: