Международная исследовательская группа под руководством профессора Уэйна Бродланда занимаются разработкой компьютерных моделей для изучения механических свойств клеток при их движении и взаимодействии, например при заживлении различных повреждений.
«Когда люди слышат об инженерно-конструкторской работе, они, скорее всего, думают о мостах и дорогах, но не о человеческом теле, – говорит профессор Бродланд. – Так же, как и множество моих коллег, я занимаюсь изучением конструкций, но очень маленьких, приводящих клетки в движение в определенных условиях. Модели, которые мы разрабатываем, позволяют воспроизвести эти перемещения и понять, что ими движет».
Одним из базовых свойств многоклеточного организма является способность самовосстановления ран за счет движения эпителиальных клеток в эту область. Это коллективное движение раньше объяснялось переползанием клеток и своеобразным стягиванием их верхних частей – ученые так и описывают это «затягивание веревки на мешке».
Однако в проведенных экспериментах показано, что этих двух видов перемещения было бы недостаточно. Исследовательская группа описала происходящий процесс как гораздо более сложный: помимо предполагаемых ранее механизмов, возникает напряжение межклеточных структур, возникают межклеточные спайки, клетки совместно сдавливают лежащий ниже субстрат.
Профессор Бродланд надеется, что в скором времени открытия его группы смогут быть применены в лечении таких врожденных пороков, как расщепление позвоночника или, например, для предотвращения распространения раковых клеток.
Подготовлено по материалам NaturePhysics и сайта Университета Ватерлоо.