Mexanobiologiyada hüceyrələrin qüvvələri sürətli miqrasiya da daxil olmaqla inkişaf etmiş funksiyaları üçün əsas hesab edilmişdir. Lakin Sent-Luisdəki Vaşinqton Universitetinin McKelvey Mühəndislik Məktəbindən bir qrup tədqiqatçı müəyyən etdi ki, hüceyrələr daha az qüvvə yarada və istifadə edə bilər, lakin yüksək qüvvələr yaradan və istifadə edən hüceyrələrdən daha sürətli hərəkət edə bilir, bu da köhnə güc fərziyyəsini öz başına döndərə bilər. .

Maşınqayırma və materialşünaslıq professoru Amit Pathakın laboratoriyası , hizalanmış kollagen lifləri olan yumşaq səthlərə yapışdıqda hüceyrə qruplarının daha az qüvvə ilə daha sürətli hərəkət etdiyini aşkar etdi. Hüceyrələrin davamlı olaraq qüvvələr əmələ gətirdiyi düşünülür, çünki onlar hərəkət etmək üçün ətraf mühitin sürtünməsinə və sürüklənməsinə qalib gəlməlidirlər. Bununla belə, qüvvələrə olan bu şərti ehtiyac, uyğunlaşdırılmış liflər kimi əlverişli ekoloji şəraitdə azaldıla bilər.

Komandanın PLOS Computational Biology -də dərc olunan nəticələri kollektiv hüceyrə miqrasiyasında bu fəaliyyəti göstərən ilk nəticələrdir.

Pathak və onun laboratoriyasının üzvləri illərlə insan məmə epitel hüceyrələrinin hərəkətini izləyib , hüceyrələrin ilişib qaldıqları yumşaq səthdən daha sərt, sərt səthdə daha sürətli hərəkət etdiyini müəyyən ediblər. Onların tədqiqatları xərçəng metastazı və yaraların sağalması üçün təsir göstərir.

Yeni araşdırmada, hüceyrələrin təsadüfi liflərə nisbətən düzlənmiş kollagen lifləri üzərində 50% daha sürətli köçdüyünü aşkar etdilər. Bundan əlavə, onlar hüceyrələrin qruplarını genişləndirmək üçün miqrasiyalarını istiqamətləndirmək üçün düzlənmiş liflərdən istifadə etdiklərini tapdılar.

“Biz maraqlandıq ki, siz güc tətbiq edirsinizsə və sürtünmə yoxdursa, hüceyrələr daha çox güc yaratmadan sürətlə davam edə bilərmi?” Pathak bildirib. “Biz başa düşdük ki, bu, yəqin ki, ətraf mühitdən asılıdır. Biz onların dəmir yolu relsləri kimi düzlənmiş liflərdə daha sürətli olacağını düşünürdük, lakin təəccüblü olan o idi ki, onlar əslində daha aşağı qüvvələr yaradırdılar və hələ də daha sürətlə gedirlər.”

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=1736488661&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-cell-migration-doesnt-generating.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yNjYiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1736488661524&bpp=2&bdt=155&idt=2&shv=r20250108&mjsv=m202501030301&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736488406%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736488406%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736488406%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=8771025811660&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=447&ady=2053&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95349404%2C31089638%2C31088250%2C95347432&oid=2&pvsid=1938996404021346&tmod=2063553819&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&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=4&uci=a!4&btvi=1&fsb=1&dtd=7

Pathakın laboratoriyasında 2022-ci ildə McKelvey Engineering-dən maşınqayırma üzrə doktorluq dərəcəsi qazanan və hazırda Pensilvaniya Universitetində Mühəndislik MexanoBiologiya Mərkəzində doktorluqdan sonrakı tədqiqatçı olan Amrit Bagchi tədqiqatı qurmaq üçün çox səy göstərdi.

Bagchi, COVID-19 pandemiyası zamanı bir neçə ay ərzində enerji, ətraf mühit və kimya mühəndisliyi üzrə dosenti Markus Fostonun laboratoriyasında yumşaq hidrogel yaratdı, sonra hüceyrələri taxmadan əvvəl Tibb Məktəbində xüsusi maqnitdən istifadə edərək lifləri hizaladı. onların hərəkətini izləmək üçün.

Bagchi çox qatlı motor mufta modelini işləyib hazırlayıb ki, bu modeldə hüceyrələrdə güc yaradan mexanizmlər motor kimi fəaliyyət göstərir və mufta hüceyrələrin dartma qüvvəsini təmin edir. Bagchi, bir-biri ilə əlaqə quran üç təbəqədən – biri hüceyrələr üçün, biri kollagen lifləri üçün və digəri altındakı xüsusi gel üçün – istifadə edərək, kollektiv hüceyrələr üçün modeli ustalıqla çevirdi .

“Eksperimental nəticələr əvvəlcə bizi təəccübləndirsə də, bu əks-intuitiv davranışın arxasında duran fizikanı izah etmək üçün nəzəri modelin hazırlanmasına təkan verdi” dedi Bagchi. “Zaman keçdikcə, hüceyrələrin təsadüfi lif vəziyyətindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqli şəkildə sürtünmə qüvvələrini yaşamaq üçün uyğunlaşdırılmış liflərdən istifadə etdiyini başa düşdük.

“Modelimizin matrisin mexanikləşdirilməsi və ötürülməsi konsepsiyası, həmçinin haptotaksis və durotaksis kimi digər tanınmış kollektiv miqrasiya davranışlarını da proqnozlaşdırır və elm adamlarına digər maraqlı hüceyrə miqrasiya fenotiplərini araşdırmaq və potensial olaraq genişləndirmək üçün vahid çərçivə təklif edir.”

Daha çox məlumat: Amrit Bagchi et al, Hüceyrədənkənar qüvvə ötürülməsi səbəbindən hüceyrəüstü kollektiv hüceyrə miqrasiyasının sürətli, lakin güc effektiv rejimi, PLOS Hesablama Biologiyası (2025). DOI: 10.1371/journal.pcbi.1012664

Jurnal məlumatı: PLoS Computational Biology 

Sent-Luisdəki Vaşinqton Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir