Hüceyrə səviyyəsində güc sınağı var. Hüceyrələr bir-biri ilə davamlı rəqabətdədir və beləliklə xəstə və ya arzuolunmaz hüceyrələri aradan qaldırır. Buna görə də hüceyrə rəqabəti toxumaların və orqanların sağlamlığını qorumaq üçün mərkəzi prinsipdir.

Tədqiqatçılar üstün hüceyrələrin uğur faktorlarını araşdırdılar və mexaniki hüceyrə rəqabətində əvvəllər məlum olmayan bir qalibiyyət strategiyasını kəşf etdilər. Hüceyrələrin həlledici tənzimləyici kimi digər hüceyrələrə mexaniki qüvvələr tətbiq etmək qabiliyyətinin müxtəlifliyini müəyyən etdilər .

Almaniya, Fransa və Danimarkadan olan tədqiqat qrupu bu yaxınlarda Nature Materials -da dərc olunmuş nəticələri ilə hüceyrə rəqabətinin klassik şərhinə meydan oxuyur.

Qalib və uduzan hüceyrələr – yaşamaq prinsipi kimi rəqabət

Bütün orqanizmlərin əmələ gəlməsi, hər birinin fərqli rolu və şəxsiyyəti olan müxtəlif hüceyrə növlərinin dəqiq düzülüşünə əsaslanır. Təkamül planından kiçik sapmalar belə inkişaf anomaliyalarına səbəb ola, qocalmanı sürətləndirə və xəstəliklərə səbəb ola bilər. Toxuma və orqan bütövlüyünü qorumaq üçün hüceyrə populyasiyaları keyfiyyətə nəzarət mexanizmlərindən istifadə edirlər.

Belə mexanizmlərdən biri “hüceyrə rəqabəti” kimi tanınan nəzarət prosesləri toplusudur. Hüceyrələr öz xassələrini qonşularına uyğunlaşdıra və özlərinin uyğunluq səviyyəsi deyilən səviyyəni qonşu hüceyrələrlə müqayisə edə bilirlər. Daha güclü “qalib” hüceyrələr sağ qalır, zəif “uduzmuş” hüceyrələr isə hüceyrə strukturundan çıxarılaraq ölürlər. Bu mexanizm sağlam və səmərəli hüceyrə icmasını saxlamağa kömək edir.

Hüceyrə rəqabəti buna görə də toxuma sağlamlığının qorunması üçün həlledici amildir və patogenlərlə mübarizə aparmaq üçün lazımdır. Belə nəzarət mexanizmləri uğursuz olarsa, şişlər yarana bilər.Oyna

00:00

00:04SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaXəstədən əldə edilən metaplastik xərçəng hüceyrələri arasında rəqabətin sürətləndirilmiş videosu. Şəkil 1b-də göstərildiyi kimi E-cad- hüceyrələri ilə əhatə olunmuş E-cad+ hüceyrələrinin faza-kontrast şəkilləri. Kadr sürəti, 10 dəq. Ölçək çubuğu, 200 µm. Kredit: Təbiət Materialları (2025). DOI: 10.1038/s41563-025-02150-9

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1742296839&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-cells-mechanical-key-survival-cellular.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM0LjAuNjk5OC44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNC4wLjY5OTguODkiXSxbIk5vdDpBLUJyYW5kIiwiMjQuMC4wLjAiXSxbIkdvb2dsZSBDaHJvbWUiLCIxMzQuMC42OTk4Ljg5Il1dLDBd&dt=1742296838944&bpp=1&bdt=119&idt=221&shv=r20250305&mjsv=m202503130101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1742296794%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1742296794%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1742296794%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=2240114558192&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2116&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95332589%2C95354598%2C31090357&oid=2&pvsid=2330543024664469&tmod=294521279&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage3.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=226

Mexanik hüceyrə rəqabətində yeni qalibiyyət strategiyası üzə çıxdı

Hüceyrə ölümündə və itirənlərin aradan qaldırılmasında iştirak edən molekulyar amillər və biokimyəvi siqnallar artıq geniş şəkildə tədqiq edilmişdir. Müxtəlif elmi araşdırmalar daha sonra hüceyrələrin mexaniki qüvvələrlə də aradan qaldırıla biləcəyini göstərdi. Bununla belə, onların hüceyrə rəqabətindəki dəqiq rolu qeyri-müəyyən olaraq qalır.

Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin (MPZPM), Institut Jacques Monod (CNRS, UP Cité, Fransa) və Niels Bohr İnstitutunun (Danimarka) mütəxəssisləri də daxil olmaqla beynəlxalq tədqiqatçılar qrupu mexaniki hüceyrə rəqabətində əvvəllər naməlum olan mexanizm müəyyən ediblər. Alimlər öz işlərində “qalib” hüceyrələrin ətrafdakılara, o cümlədən qonşu hüceyrələrə mexaniki qüvvələr tətbiq etməkdə üstün olduqlarını və onlara “məğlub olan” hüceyrələrə nisbətən sağ qalma üstünlüyü verdiyini ortaya qoyurlar.

Tədqiqatçılar nümayiş etdirdilər ki, bu təsir xüsusilə sağlam hüceyrələrin mutasiyaya uğramış hüceyrələrlə həmsərhəd olduğu müxtəlif hüceyrə populyasiyaları arasındakı interfeysdə özünü göstərir. Ladouxun komandası müşahidə etdi ki, bu aktiv interfeyslər hüceyrələrin aradan qaldırılması üçün qaynar nöqtələrdir və intensiv mexaniki qüvvə dalğalanmaları ilə qeyd olunur.

Tədqiqat təsdiqləyir ki, bu gücləndirilmiş dalğalanmalar mexaniki stressi ötürmək üçün mübarizə aparan hüceyrələrin çıxarılmasında mühüm rol oynayır. Nəticələr, “qalib” hüceyrələrin “məğlub” hüceyrələri sırf onları sıxaraq və sıxaraq toxumadan çıxararaq aradan qaldırdığına dair əvvəllər mövcud olan inamı rədd edir. Bunun əvəzinə, tapıntılar qalib hüceyrələrin rəqabət üstünlüyünün öz aradan qaldırılmasına qarşı aktiv müqavimətində olduğunu göstərir.Oyna

00:00

00:06SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaMDCK WT və MDCK E-cad KO hüceyrələri arasında rəqabətin vaxtaşırı videosu. LifeAct-EGFP-ni yaşıl rəngdə ifadə edən E-cad KO hüceyrələrinin faza-kontrast şəkilləri. Kadr sürəti, 15 dəq. Ölçək çubuğu, 100 µm. Kredit: Təbiət Materialları (2025). DOI: 10.1038/s41563-025-02150-9

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol

Aktiv müqavimət haradan qaynaqlanır?

E-cadherin qovşağı proteini epiteliyada hüceyrələrarası qüvvə ötürülməsində mühüm rol oynayır. Hüceyrələrin bir-birinə bağlanmasına (hüceyrə yapışmalarına) kömək edir, eyni zamanda onları mexaniki olaraq fiziki mühitlərinə bağlayır .

Hüceyrələrə ətrafdakı fiziki dəyişiklikləri qavramağa, siqnal verməyə və onlara reaksiya verməyə imkan verən bu mexaniki birləşmənin dəqiq mexanizmi MPZPM-nin “Toxuma Mexanobiologiyası” bölməsinin rəhbəri Prof. Benoît Ladoux tərəfindən araşdırma mövzusudur. Ladoux komandası canlı hüceyrələrin fərdi molekullardan toxumalara qədər müxtəlif səviyyələrdə fiziki mühitlərindəki dəyişikliklərə uyğunlaşması üçün yapışma və mexaniki və biokimyəvi siqnallar arasındakı əlaqələri araşdırır.

Tədqiqatda beynəlxalq komanda, E-kaderin də daxil olmaqla fərdi molekulların söndürülməsi kimi məqsədyönlü bioloji müdaxilələrlə toxuma daxilindəki qüvvələrin mexaniki ölçülərini birləşdirdi. Qrup Kopenhagen Universitetinin nəzəri fizikləri ilə əməkdaşlıq etdi, onlar hüceyrələr arasındakı mexaniki fərqlərə əsaslanaraq kompüter simulyasiyalarını yaratdılar. Bu, onlara fərdi komponentlərin, bu halda mexaniki dalğalanmaların müşahidələri necə dəyişdirə biləcəyini proqnozlaşdırmağa imkan verdi. Daha sonra proqnoz eksperimental olaraq təsdiqləndi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=809300024&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1742296905&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-cells-mechanical-key-survival-cellular.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM0LjAuNjk5OC44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNC4wLjY5OTguODkiXSxbIk5vdDpBLUJyYW5kIiwiMjQuMC4wLjAiXSxbIkdvb2dsZSBDaHJvbWUiLCIxMzQuMC42OTk4Ljg5Il1dLDBd&dt=1742296838944&bpp=1&bdt=119&idt=281&shv=r20250305&mjsv=m202503130101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1742296794%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1742296794%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1742296794%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C750x188&nras=1&correlator=2240114558192&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=5332&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=1612&eid=95332589%2C95354598%2C31090357&oid=2&pvsid=2330543024664469&tmod=294521279&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage3.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=66271

Ladoux deyir: “Sıxılmış hüceyrələrin ardıcıl olaraq aradan qaldırılmadığını görəndə təəccübləndik”. “Bu müşahidə qalib hüceyrələrin itirənlərə doğru yönəldilmiş miqrasiyası kimi əvvəllər məlum olan mexaniki hüceyrə rəqabəti formalarından əsaslı şəkildə fərqlənir.

“Hüceyrələrarası güc ötürülməsindəki dəyişikliklərin hüceyrə rəqabətinin dinamikasını formalaşdıran E-cadherin yapışma gücündəki dəyişikliklərdən qaynaqlandığından şübhələnirdik. Bu fikir bizi bu istiqaməti daha da araşdırmağa sövq etdi.”

Məqalənin ilk müəllifi Andreas Schoenit, Jacques Monod İnstitutu (CNRS, UP Cité, Fransa) əlavə edir: “Tədqiqatlarımızla biz hüceyrə rəqabətinin nəticəsinin əsas tənzimləyicisi kimi qüvvələrin ötürülmə qabiliyyətini müəyyən edə bildik. Hüceyrə rəqabəti toxuma sağlamlığının qorunması üçün əsas mexanizm olduğundan, bu kəşf bir çox həyati proseslərə, bioloji xəstəliklərə, bioloji proseslərə təsir göstərə bilər. hətta xərçəng.”

Ətraflı məlumat: Andreas Schoenit və digərləri, Güc ötürülməsi mexaniki hüceyrə rəqabətinin əsas tənzimləyicisidir, Təbiət Materialları (2025). DOI: 10.1038/s41563-025-02150-9

Maks Plank İşıq Elmi İnstitutu tərəfindən təqdim edilmişdir