新研究: 複雑な環境を移動する細胞のメカニズム、傷の治癒に重要

Tokyo通常、細胞は一箇所に留まりますが、中には移動できるものもあります。移動する細胞は傷を治すのに役立ちます。最近、科学者たちはこれらの細胞がどのように一緒に動くのかを研究しました。その結果、これらの細胞の振る舞いについて新しい情報が明らかになりました。この研究はオーストリア科学技術研究所（ISTA）とベルギーのモンス大学によって行われ、その成果はNature Physicsに掲載されています。

人体の多くの細胞はその場にとどまりますが、ケラトサイトのような一部の細胞は、組織を修復するために移動できます。科学者たちは、これらの細胞がどのように群れで移動し、複雑な環境に対処するかを知りたいと考えました。彼らは理論的モデルと実験の両方を用いてこの研究を行いました。

主な発見:

• 細胞は列車のように集団で移動します
• これらの運動は、マイクロストライプと呼ばれる特別なレーンで観察されました
• 集団の大きさが移動速度に影響します

研究者たちは、線が引かれたペトリ皿を使用し、創傷治癒細胞を含むゼブラフィッシュの鱗を加えました。これらの細胞は最初に集まり、その後グループに分かれて線に沿って移動しました。グループの細胞数は、条件によって異なり、2個から10個までさまざまでした。

これらの動きを理解するために、研究者たちは数学的モデルを開発しました。このモデルは、細胞の内部方向性（極性）とそれらの相互作用を組み合わせたものです。モデルによれば、細胞群の速度は群のサイズに依存しません。すべての細胞群は一体となって動き、一つの細胞が他を引っ張っているのではなく、全ての細胞が動きに同等に寄与しています。

関連記事:

今日 · 2:29

AR技術を活用した未来のメガネ革命

研究者たちは、異なる幅のレーンとより大きな細胞のグループを試験しました。その結果、より大きなグループは単一列のグループよりも移動が遅いことが判明しました。これは、細胞同士がぶつかり合い、運動を妨げてしまうためです。これらの結果は実験室での実験でも確認されました。

実験結果:

• 大きなクラスターは小さな単列グループよりも移動が遅い
• 大きなクラスター内の個々の細胞はよく整列していない
• 小さなグループはより良い整列と速度を維持している

困難なエリアを移動する際には、グループでいることが役立ちました。障害物に直面したときに、直線よりも集団でいる方が方向転換が容易だったのです。これは、グループ内の一部の細胞がすでに新しい方向を向いていたからです。

細胞は単独で、あるいは集団で移動することができます。このことは多くの生物学的現象で見られます。集団移動が必要な現象もあれば、細胞が単独で移動することが求められる現象もあります。この新しいモデルは、さまざまな形状の空間で細胞がどのように移動するかを理解するのに役立ちます。

研究者たちはこのモデルを使って細胞の相互作用を研究します。これらの微細な動きについて学ぶことは、組織全体の動きを理解する手助けになります。この研究は、細胞がどのようにして<強調>複雑な環境</強調>を移動するかを示しています。