Näringsbrist och starka cellförbindelser påverkar mönsterbildningen hos hudens keratinocyter.

StockholmForskare vid Hokkaido Universitetet har upptäckt att celladhesion och brist på näringsämnen leder till mönster i hudceller. Genom att använda en kontinuerlig keratinocytcellinje kallad HaCaT observerade de den naturliga bildningen av områden med både hög och låg celldensitet i kulturerna.

Viktiga resultat inkluderar: Keratinocyter rörde sig slumpmässigt och spontant bildade områden med hög och låg densitet. Mönsterbildningen försvann när odlingsmediet byttes ut men uppstod återigen när näringsämnena konsumerades. Genuttryck i högdensitetsområden visade ökad produktion av proteiner för celladhesion och differentiering. Molekyler för adherensförbindelser (t.ex. E-cadherin och aktin) lokaliserades vid de intercellulära fogarna i högdensitetsregionerna.

Studien visar att brist på näringsämnen och stark celladhesion påverkar hur celler organiserar sig. När tillgången på mat var låg, fokuserade hudceller mer på att hålla ihop och bilda mönster istället för att röra sig självständigt, vilket visar att de agerar mer som en grupp. Detta hjälper oss att förstå hur celler organiserar sig i huden och kan även gälla för andra vävnader.

Läs också:

Idag · 20:17

Ny insikt i marint svavel: oförutsedd kylkraft påverkar klimatmodeller och framtida prognoser

Teamet använde en matematisk modell för att verifiera sina resultat. Modellen visade att med jämn fördelning och stress kan stark celladhesion ensamt orsaka dessa densitetsmönster. Detta stödjer idén att celladhesion är tillräcklig för att skapa organiserade mönster och erbjuder ett nytt sätt att studera cellbeteende i epitelvävnader.

Dessa mönster påverkade också hur celler växer och utvecklas, vilket hjälpte oss att förstå hudlagrens bildning. Studien visade att brist på näring hos möss kunde förändra hur deras hud utvecklas, vilket tyder på att mer forskning kan göras om hur näringsämnen påverkar celldelning.

Den här studien fokuserar på keratinocyter men väcker även större frågor om liknande processer sker i andra celltyper och vävnader. Kan bristen på näringsämnen och cellfästning vara avgörande faktorer för hur celler organiserar sig i olika biologiska miljöer? Framtida forskning kommer troligen att undersöka fler variabler för att förstå hur celler utvecklas och samverkar vid bildning och upprätthållande av vävnader.