Ny studie: Cellulära tåg navigerar komplexa miljöer, avgörande för sår läkning och fler processer.

StockholmCeller stannar oftast på samma plats, men vissa har förmågan att röra sig. Dessa rörliga celler spelar en viktig roll i sårheling. Forskare har nyligen undersökt hur dessa celler rör sig tillsammans och upptäckt ny information om deras beteende. Forskningen genomfördes av Institute of Science and Technology Austria (ISTA) och University of Mons i Belgien, och deras resultat publicerades i Nature Physics.

De flesta celler i människokroppen förblir på samma plats, men vissa, såsom keratocyter, har förmågan att röra sig för att reparera vävnader. Forskare ville förstå hur dessa celler rör sig i grupp och hanterar komplicerade miljöer. De använde både teoretiska modeller och experiment för att undersöka detta.

Viktiga Resultat:

• Cellerna rör sig i grupper på liknande sätt som tåg.
• Dessa rörelser observerades på specialiserade banor kallade mikrostrimmor.
• Olika gruppstorlekar påverkar rörelsehastigheten.

Forskare använde en petriskål med linjer på och tillsatte fjäll från zebrafiskar som innehöll sårhelande celler. Dessa celler fäste först ihop sig, separerade sedan i grupper och rörde sig längs linjerna. Grupperna kunde bestå av olika antal celler, från två till tio, beroende på omständigheterna.

För att förstå dessa rörelser utvecklade forskare en matematisk modell. Modellen kombinerar cellens interna riktning (polaritet) och deras interaktioner. Modellen visade att hastigheten på cellgrupper inte beror på gruppens storlek. Alla celler i en grupp rör sig i takt. Istället för att en cell drar de andra, bidrar alla celler lika mycket till rörelsen.

Läs också:

Idag · 07:29

AR blir smartglasögon för fler användningsområden

Forskarna undersökte filer med olika bredder och större grupper av celler. De upptäckte att större grupper rörde sig långsammare än enkelradsgrupper eftersom fler celler kolliderade, vilket störde deras rörelse. Dessa resultat bekräftades i laboratorieexperiment.

Experimentella Resultat:

• Större kluster rör sig långsammare än mindre, enskilda grupper
• Individuella celler i större kluster är inte välriktade
• Mindre grupper upprätthåller bättre inriktning och hastighet

När man rörde sig genom svåra områden, var det en fördel att vara i en grupp. Celler som var tillsammans kunde lättare ändra riktning vid hinder än celler som var i en rad. Detta berodde på att vissa celler i gruppen redan var vända mot nya riktningar.

Celler kan röra sig både i grupper och på egen hand. Detta sker vid många biologiska händelser. Vissa av dessa händelser kräver gruppförflyttning, medan andra kräver att celler rör sig individuellt. Den nya modellen hjälper till att förstå hur celler rör sig i olika formade utrymmen.

Forskarna kommer att använda denna modell för att studera hur celler interagerar. Att lära sig om dessa små rörelser kan hjälpa oss att förstå hur vävnader rör sig som en helhet. Denna studie visar hur celler rör sig genom komplexa miljöer.