زیست‌شناسان کشف کرده‌اند که چگونه سلول‌های جنینی شروع به ساختن یک موجود زنده می‌کنند

فیزیک طبیعت: چسبندگی سلولی یک سیگنال کلیدی در رشد جنین است

به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی اروپا (EMBL) کشف کرده‌اند که یکی از سیگنال‌های کلیدی که تشکیل بافت در جنین را آغاز می‌کند، برخلاف تصور قبلی، تراکم بسته‌بندی سلولی نیست، بلکه قدرت چسبندگی آنها به یکدیگر است. نتایج این مطالعه در مجله Nature Physics منتشر شده است.

در مراحل اولیه رشد، جنین خوشه‌ای از سلول‌های یکسان است. با گذشت زمان، آنها شروع به جدا شدن به لایه‌ها می‌کنند و اندام‌ها و بافت‌های آینده را تشکیل می‌دهند. دانشمندان مدت‌ها معتقد بودند که این فرآیند با متراکم شدن فزاینده سلول‌ها آغاز می‌شود. با این حال، تحقیقات جدید نشان داده است که عامل دیگری نقش حیاتی ایفا می‌کند: چسبندگی سلولی، قدرت تماس بین سلول‌های مجاور.

برای آزمایش این فرضیه، محققان رشد جنین‌های گورخرماهی را زیر نظر گرفتند، که به آنها امکان می‌دهد رفتار سلول‌های منفرد را در زمان واقعی ردیابی کنند. آنها یاد گرفتند که به طور مستقل تراکم بسته‌بندی سلولی و قدرت چسبندگی آنها را تغییر دهند.

معلوم شد که حتی سلول‌های بسیار فشرده نیز اگر پیوند‌های بین آنها ضعیف باقی بماند، تحرک خود را حفظ می‌کنند. برعکس، افزایش چسبندگی باعث انتقال بافت به حالت سازمان‌یافته‌تر می‌شود.

وقتی قدرت تماس بین سلول‌ها از یک آستانه‌ی مشخص فراتر رفت، آنها شروع به آرایش خودبه‌خودی خود به صورت ساختار‌های منظم کردند. حفره‌های پر از مایع در بافت تشکیل شدند و سلول‌ها ویژگی‌های اپیتلیوم را به دست آوردند - بافتی که بعداً پوشش اندام‌ها را تشکیل می‌دهد و روده‌ها را می‌پوشاند.

محققان به ویژه از این واقعیت شگفت‌زده شدند که این فرآیند بدون تغییر برنامه‌های ژنتیکی یا سیگنال‌های شیمیایی اضافی رخ داد. تقویت چسبندگی بین سلولی به تنهایی برای تحریک خودسازماندهی سلولی کافی بود.

آنها معتقدند که خواص فیزیکی بافت‌ها در ارتباط با مکانیسم‌های ژنتیکی عمل می‌کنند و می‌توانند نقش مهمی نه تنها در رشد جنینی، بلکه در گسترش سلول‌های سرطانی و همچنین در کشت بافت‌های مصنوعی برای پزشکی ترمیمی ایفا کنند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری