Gürcüstan Texnologiya İnstitutu tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kredit: Cari Biologiya (2026). DOI: 10.1016/j.cub.2026.02.068

Hər 1000 hamiləlikdən təxminən birində sinir sisteminin əsas quruluşu olan sinir borusu düzgün bağlanmır. Georgia Tech fizikləri hamiləliyin ən erkən mərhələlərində sinir borusunun bağlanmasına səbəb olan fizikanı aşkar edərək bunun niyə baş verdiyini izah etməyə kömək edirlər.

Corciya Texnologiya Universitetinin tədqiqatçıları London Universitet Kollecindəki (UCL) əməkdaşları ilə birlikdə kompüter modellərindən istifadə edərək, erkən inkişaf zamanı hüceyrələrin yaratdığı qüvvələrin sinir borusunu necə fiziki olaraq – ip kimi – necə çəkdiyini aşkar etdilər. Bu kəşf, pozulduqda onurğa bifidası kimi ağır anadangəlmə qüsurlara səbəb ola biləcək kritik bir prosesə yeni bir baxış təqdim edir.

Fizika Məktəbinin dosenti Şiladitya Banerci bildirib ki, “Neyron borusunun bağlanması kimi mürəkkəb inkişaf prosesini anlamaq üçün yüksək dərəcədə fənlərarası yanaşma tələb olunur. Qabaqcıl bioloji görüntüləməni nəzəri fizika ilə birləşdirərək, hüceyrələri borunu bağlamağa sövq edən mexaniki qaydaları aşkar edə bildik. Laboratoriyam canlı sistemlərin fiziki qaydalarını aşkar etmək üçün hesablama modelləri qurur. Neyron borusunun formalaşması inanılmaz mexaniki koordinasiya tələb etdiyi üçün ideal bir mərkəzdir.”

Tədqiqatçılar öz tapıntılarını Current Biology jurnalında təqdim edirlər .

Boşluğu bağlamaq

UCL komandası insanlara bənzər şəkildə inkişaf edən siçan embrionlarını araşdırdı və Georgia Tech tədqiqatçıları bu məlumatlardan modellərini qurmaq üçün istifadə etdilər. Məlumatlardan beynin bir hissəsində sinir borusunun bağlanmasına imkan verən fundamental fizika mexanizmini müəyyən etdilər. “Çantası ipi” adlanan bu mexanizm, hüceyrənin skelet quruluşunu təşkil edən əsas zülal olan aktindən ibarətdir. Çanta ipləri sıxıldıqca boru bağlanır.

Banerjee dedi: “Bu aktin molekulları çox vacibdir, çünki onlar hüceyrələrə sərtlik və forma verirlər. Sinir borusunun bağlanması zamanı aktin filamentləri dəliyin ətrafında bir halqa əmələ gətirir və hüceyrələrin içərisində qüvvələr yaradan molekulyar mühərriklərlə – zülallarla əlaqə qururlar. Bu mühərriklər aktini çəkdikcə, halqanı sıxan və borunu bağlayan gərginlik yaradırlar.”

Uyğunlaşmaq üçün dartınma

Aktin halqası sıxıldıqca hüceyrələr uzanır və uzanır, bu da onların balıq sürüsü kimi sinxron şəkildə düzülməsinə və hərəkət etməsinə səbəb olur. Bu koordinasiya hüceyrələrin daha sürətli və daha səmərəli hərəkət etməsinə imkan verir, gərginliyi artırır və sinir borusunun bağlanmasına kömək edən geribildirim dövrəsini idarə edir.

Komanda, bu geribildirim dövrəsinin sinir borusunun uğurlu formalaşmasına necə gətirib çıxardığını göstərmək üçün kompüter modeli qurdu. Modeldən istifadə edərək aparılan əlavə tədqiqatlar sinir borusunun niyə bağlanmadığını izah etməyə kömək edə bilər.

Tədqiqatın həmmüəllifi və UCL qrupunun rəhbəri Qabriel Qalea bildirib ki, ” Hüceyrə və toxuma mexanikasının fizikaya əsaslanan modelləşdirilməsi, inkişaf mərhələləri arasındakı nöqtələri həm möhkəm, həm də kəmiyyət baxımından birləşdirməyə imkan verir və bioloji toxumalarda mümkün olmayan təcrübələri simulyasiya edir. Bu halda, bu, bizə hüceyrənin mexaniki təcrübəsinin beyin inkişafının vacib bir mərhələsində onun mövcud və gələcək formalarına necə təsir etdiyini izah etməyə imkan verdi.”

Neyron borusunun inkişafından başqa, tapıntılar fizikaya əsaslanan modelləşdirmənin birbaşa müşahidə edilə bilməyən mürəkkəb bioloji prosesləri izah etmək gücünü vurğulayır. Tədqiqatçılar bu yanaşmanın insan inkişafının qüvvələrin, hərəkətin və zamanın eyni dərəcədə vacib olduğu digər mərhələlərinə də tətbiq oluna biləcəyini söyləyirlər.

Nəşr detalları

Fernanda Pérez-Verdugo və digərləri, Mexanik həssas rəy arxa beyin neyroporu morfogenezi zamanı hüceyrə formasını və hərəkətini təşkil edir, Current Biology (2026). DOI: 10.1016/j.cub.2026.02.068

Jurnal məlumatları: Cari Biologiya 

Əsas anlayışlar

inkişaf biologiyasıhominoidlərBiomolekulyar və subhüceyrəvi proseslərHüceyrə quruluşu, fiziologiyası və dinamikasıMexaniki deformasiyaRəqəmsal texnikalar

Corciya Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilir