Brak składników odżywczych i silne połączenia komórek wpływają na organizację keratynocytów skóry.

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Hokkaido odkryli, że adhezja komórek i brak składników odżywczych prowadzą do powstawania wzorów w komórkach skóry. Używając ciągłej linii komórek keratynocytów o nazwie HaCaT, zaobserwowali naturalne formowanie się obszarów o wysokiej i niskiej gęstości komórek w hodowlach.

Kluczowe wnioski obejmują:

• Keratynocyty poruszały się losowo i spontanicznie tworzyły obszary o dużej i małej gęstości.
• Formowanie się wzorów było niewidoczne po odnowieniu pożywki, ale pojawiało się ponownie w miarę zużywania się składników odżywczych.
• Ekspresja genów w obszarach o wysokiej gęstości wykazała zwiększenie produkcji białek związanych z adhezją komórek i ich różnicowaniem.
• Cząsteczki połączeń przylegających, takie jak E-kadheryna i aktyna, zlokalizowane były w miejscach połączeń międzykomórkowych w obszarach o wysokiej gęstości.

Badanie wykazuje, że brak składników odżywczych oraz silne przyleganie komórek wpływają na ich organizację. Gdy poziom pożywienia był niski, komórki skóry bardziej koncentrowały się na wzajemnym przyleganiu i tworzeniu wzorów, zamiast poruszać się samodzielnie, co pokazuje, że działają bardziej jako grupa. Pomaga to zrozumieć, jak komórki organizują się w skórze i może mieć zastosowanie także w innych tkankach.

Zobacz również:

Wczoraj · 12:21

Tajemnice Arima Hot Springs: woda zwiastująca trzęsienia ziemi

Zespół zastosował model matematyczny do weryfikacji swoich wyników. Model wykazał, że przy równomiernym rozłożeniu i naprężeniu, sama silna adhezja komórek może prowadzić do powstawania takich wzorców gęstości. To potwierdza, że adhezja komórek wystarcza do tworzenia uporządkowanych wzorców, ustanawiając nowy sposób badania zachowań komórek w tkankach nabłonkowych.

Te wzorce miały wpływ na wzrost i rozwój komórek, co pomaga nam zrozumieć, jak powstają warstwy skóry. Badanie wykazało, że brak odpowiednich składników odżywczych u myszy może wpływać na proces formowania się ich skóry, co sugeruje potrzebę dalszych badań nad tym, jak składniki odżywcze wpływają na rozwój komórek.

Badanie to skupia się na keratynocytach, ale nasuwa większe pytania dotyczące tego, czy podobne procesy zachodzą w innych typach komórek i tkankach. Czy brak składników odżywczych i przyłączenie komórek mogą być kluczowymi czynnikami w organizacji komórek w różnych kontekstach biologicznych? Przyszłe badania prawdopodobnie zbadają więcej zmiennych, aby zrozumieć, jak komórki się rozwijają i współpracują w tworzeniu i utrzymywaniu tkanek.