Cameron Walker, Kaliforniya Universiteti – Santa Barbara

Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriDəyişdirilmiş eBM-lər müstəqil tənzimlənə bilən mexaniki və biokimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir. Kredit: Elmdə irəliləyişlər (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adx2110

2020-ci ildə, elə Jane Baude Ph.D. UC Santa Barbara-da araşdırma apararkən, o öyrəndi ki, təcrübəsinin kritik komponenti – məmə epitel hüceyrələrini böyütmək və sınamaq üçün lazım olan gel, pandemiya ilə əlaqəli istehsal problemləri səbəbindən təxminən bir il ərzində mövcud olmayacaq. Beləliklə, o və onun müşaviri, professor Ryan Stowers dönməyə qərar verdilər: Baude hüceyrələri öyrənmək üçün öz gelini hazırlayacaq.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7587637799&adk=1434173251&adf=4198688998&pi=t.ma~as.7587637799&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1759481831&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-10-algae-based-gel-tool-breast.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1759481821335&bpp=1&bdt=309&idt=366&shv=r20251001&mjsv=m202509290101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De77740426f8da9bc%3AT%3D1735295852%3ART%3D1759481622%3AS%3DALNI_MbHbvhLj3WydQ3lYshQhNgDg8E9nQ&gpic=UID%3D00000f80ad9e2337%3AT%3D1735295852%3ART%3D1759481622%3AS%3DALNI_MYM9zSDwUrvOLsQ-H1E20L0IjGeMw&eo_id_str=ID%3Df152d1a4517561f1%3AT%3D1751526315%3ART%3D1759481622%3AS%3DAA-AfjYXsAMYxawkCSjU_EMOR4gg&prev_fmts=0x0%2C336x280&nras=1&correlator=3787270635726&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1162&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094978%2C95370628%2C95372357%2C31094934&oid=2&pvsid=8447054720236003&tmod=1343369227&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=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=9768

İndi Baude, Stowers və onların həmkarları laboratoriyada sağlam döş toxumasında süd istehsal edən kanallar və bezlər əmələ gətirən və xərçəng hüceyrələrinə çevrilə bilən məmə epiteliya hüceyrələrini öyrənmək üçün platforma kimi yosun əsaslı gel yaratdılar . “Biz nəinki kommersiya məqsədi ilə hazırlanmış gelləri təqlid edə biləcək bir şey yaratdıq, həm də hüceyrələr və material haqqında daha çox öyrənmək üçün etdiklərimizdən istifadə edə bildik” dedi Baude.

“Science Advances ” jurnalında dərc olunan tədqiqatda komanda onların gelinin normal süd vəzi toxumasının inkişafını uğurla dəstəklədiyini və hüceyrələrin böyüməsini istiqamətləndirmək üçün dəyişdirilə biləcəyini nümayiş etdirir. Tədqiqatçılar gelin mexaniki və biokimyəvi xassələrini tənzimləməklə bədəndəki hüceyrələrin onların fiziki mühiti ilə necə formalaşdığı haqqında daha çox məlumat əldə edə bilərlər.

Hüceyrələr və onların fiziki mühiti arasındakı əlaqəyə baxmaq xərçəngin necə inkişaf etdiyinə dair yeni fikirlər təklif edə bilər. Tarixən, xərçəng tədqiqatları mutasiyaların şiş böyüməsini sürətləndirən siqnallar kaskadını necə başlatdığına diqqət yetirir, Stowers izah etdi.

“Hüceyrənin böyüdüyü mühit onun genetikası qədər vacibdir” dedi. “Siz eyni hüceyrələri müxtəlif mühitlərdə yerləşdirə bilərsiniz və onlar normal hüceyrələr kimi davrana bilər və ya böyüdükləri konteksti dəyişdirərək invaziv bədxassəli hüceyrələr kimi davrana bilərlər.”

Maşınqayırma və biomühəndislik şöbələrində birgə görüşlər keçirən Stowers, onların yeni gel mühiti hüceyrələrin bədəndə yaşadığı “məhəllələrin” hüceyrələri xərçəngə aparan inkişaf yollarına necə göndərdiyinə dair yeni bir anlayış təmin edə bilər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7099578867&adk=1328126233&adf=1100001614&pi=t.ma~as.7099578867&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1759481831&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-10-algae-based-gel-tool-breast.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1759481821336&bpp=1&bdt=310&idt=367&shv=r20251001&mjsv=m202509290101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De77740426f8da9bc%3AT%3D1735295852%3ART%3D1759481622%3AS%3DALNI_MbHbvhLj3WydQ3lYshQhNgDg8E9nQ&gpic=UID%3D00000f80ad9e2337%3AT%3D1735295852%3ART%3D1759481622%3AS%3DALNI_MYM9zSDwUrvOLsQ-H1E20L0IjGeMw&eo_id_str=ID%3Df152d1a4517561f1%3AT%3D1751526315%3ART%3D1759481622%3AS%3DAA-AfjYXsAMYxawkCSjU_EMOR4gg&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C750x280&nras=1&correlator=3787270635726&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2296&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094978%2C95370628%2C95372357%2C31094934&oid=2&pvsid=8447054720236003&tmod=1343369227&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=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=9776

‘Zirzəmi membranları’ birbaşa epitel hüceyrələri

Bədəninizdə epiteliya hüceyrələrinin yaşadığı məhəllə bazal membran adlanır.

Stowers, “Bədəninizdəki bütün epitel hüceyrələri hüceyrələri yerində saxlayan, dəstək verən və eyni zamanda hüceyrə siqnalında mühüm rol oynayan bu çox nazik zülal şəbəkəsi ilə əhatə olunmuşdur” dedi.

Nəticədə, laboratoriyada epitel hüceyrələrini tədqiq edən tədqiqatçılar, bu hüceyrələrin ətraf mühitdə necə hərəkət etdiyini başa düşmək üçün ekvivalent zirzəmi membranına ehtiyac duyurlar. Döş xərçəngi və döş toxumasını öyrənmək üçün hazırlanmış, kommersiya olaraq istehsal edilən yenidən qurulmuş zirzəmi-membran məhsulları siçan şişlərindən çıxarılır.

Ənənəvi gellər geniş şəkildə istifadə olunsa da, yosun əsaslı gellərlə əvvəllər iş görmüş Stowers, “Hamı onların mükəmməl olmadığını bilir” dedi.

O və Baude işə başlayanda o xatırladı: “Biz düşündük ki, niyə bu məhdudiyyətlərdən bəzilərini dəf etməyə çalışmırıq? Əgər yeni bir gel dizayn etmək səyindən keçəcəyiksə, sıfırdan başlamağa və inkişaf etdirməyə çalışdığımız sintetik sistemə bir qədər uyğunlaşma və modulluq yaratmağa cəhd edə bilərik.”

Şişlərlə əlaqəli sərt bazal membranlar

Hüceyrələr, istər laboratoriyada, istərsə də bədəndə onları əhatə edənin fiziki xüsusiyyətlərinə cavab verir. Laboratoriyada membranın xüsusiyyətlərini tənzimləyə bilmək tədqiqatçılara hüceyrələrin müxtəlif mühitlərə necə reaksiya verdiyini görməyə kömək edir.

Araşdırmalarını hüceyrələrin ətraf mühitin mexaniki xassələri ilə necə qarşılıqlı əlaqəsi üzərində cəmləyən Stowers, “Hüceyrələr xüsusilə mexaniki həssasdır, buna görə də yumşaq gel və sərt gel arasındakı fərqi hiss edə bilirlər” dedi.

Bu qarşılıqlı təsirlər xərçəngdə rol oynaya bilər. Son tədqiqatlar daha sərt ətraf mühiti şiş inkişafı ilə əlaqələndirdi.

“Çox vaxt insanlar sərt bir parça hiss etdikdə, intuitiv olaraq bu sərt kütlənin, bu sərt topağın potensial olaraq pis olduğunu bilərək, onu yoxlayırlar” dedi Stowers. “Süd vəzi bədəndəki daha yumşaq toxumalardan biridir, lakin bədxassəli bir şiş əslində xəstəlik irəlilədikcə sərtliyi artır.”

Yeni gel dəqiqlik, elastiklik əlavə edir

Sintetik zirzəmi membranını inkişaf etdirmək üçün Baude əvvəllər tədqiq edilmiş yosun əsaslı geldən istifadə etdi və məmə hüceyrələrini öyrənmək üçün kommersiyada mövcud olan Matrigelin imkanlarına uyğun gələnə qədər qısa peptid ardıcıllığının kombinasiyalarını sınaqdan keçirdi. O və həmkarları həmçinin geldəki polimer zəncirlərinin çarpaz bağlanmasını və uzunluğunu dəyişərək onun sərtliyini və tətbiq olunan qüvvəyə nə qədər tez cavab verdiyini dəyişdilər.

“Biz yaxşı işləyən mexaniki və biokimyəvi işarələrin birləşməsini tapdıq” dedi. “Geldə edə bildiyimiz bəzi dəyişikliklər müxtəlif növ matrislərin hüceyrə inkişafına necə töhfə verdiyini ayırd etməyə kömək edir.” Əlavə modifikasiyalar həmçinin tədqiqatçılara hüceyrələrin xərçəngə çevrilmə ehtimalını artıran matrisi təqlid etməyə imkan verdi.

Stowers, uyğun şərtlərdə gellərə yerləşdirilən hüceyrələr öz zirzəmi membranlarını hazırlaya bildiyini söylədi: “Ancaq biz yanlış siqnallar verdiyimiz zaman onlar başqa zülallar əmələ gətirir və düzgün şəkildə inkişaf etmirlər.”

Stowers və onun həmkarları hüceyrə inkişafını formalaşdırmaq üçün gelin ilkin şərtlərini, o cümlədən xəstə hüceyrələrindən mürəkkəb toxuma və orqanları yetişdirmək üçün geldən istifadə etmək imkanlarını nə dərəcədə idarə edə biləcəklərini araşdırmaqda maraqlıdırlar.

“Biz ümid edirik ki, inkişaf biologiyasına mühəndislik yanaşmasını tətbiq etməklə, mürəkkəb, funksional mühəndis toxumalarının formalaşmasına necə rəhbərlik edəcəyimizə dair anlayışları ortaya çıxara bilərik” dedi.

Daha çox məlumat: Jane A. Baude və digərləri, Süd vəzi epitelinin morfogenezini və işğalını öyrənmək üçün hazırlanmış zirzəmi membranı mimetik hidrogellər, Elm İnkişafı (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adx2110

Jurnal məlumatı: Elmin inkişafı Kaliforniya Universiteti – Santa Barbara tərəfindən təmin edilmişdir