858
Епітеліальні клітини утворюють захисні шари шкіри, органів і судин, загоюють рани та переміщуються під час розвитку ембріона. Команда MIT виявила в цьому русі несподіваний часовий ритм: великі групи клітин синхронно стискаються й розширюються, ніби колективно «пульсують».
Дослідники побачили такий ритм у здорових epithelial cells, клітинах доброякісних пухлин і malignant cells.
Найпомітніша різниця стосувалася не самого факту пульсації, а її стійкості. Злоякісні клітини зберігали синхронізацію приблизно вдвічі довше за здорові.
Що показало дослідження
До цього колективну міграцію клітин переважно описували просторово: куди клітини рухаються, як розташовані одна відносно одної і яку форму набуває тканина.
Graduate student Wenhui Tang звернула увагу на повторюваний часовий патерн під час перегляду відео культур: клітини набухали, стискалися, а потім знову розходилися.
Щоб перевірити закономірність, команда вирощувала живі клітини в лабораторії та позначала ядра fluorescent dye, що дозволяло точно відстежувати положення кожної клітини у часі.
Після кількісного аналізу виявилося, що сусідні клітини переходять у synchronized oscillations. Цей ритм виникає не в одній клітині, а в колективі.
Чому це важливо
Механізм ще не пояснений остаточно. Автори припускають, що синхронізована механічна поведінка може допомагати тканинам координувати морфогенез під час розвитку або швидко закривати рану.
У пухлинах той самий принцип може працювати інакше. Стійка координація potentially полегшує колективну міграцію malignant cells та їх проникнення в сусідні тканини.
Саме тому команда розглядає тривалість пульсації як можливий фізичний biomarker. Якщо агресивні пухлини мають стабільніший ритм, його теоретично можна використовувати для оцінки схильності до поширення.
Поки це лабораторна закономірність, а не готовий діагностичний тест. Наступні роботи мають перевірити, чи зберігається цей патерн у реальних тканинах і різних типах епітеліального раку.
Джерело: Phys.org / MIT
