Инженеры объединили механику с биологией для ключевого открытия о коммуникации клеток

Исследователи из Университета Карнеги-Меллон и Питтсбургского университета обнаружили, что для коммуникации клеток при формировании новых тканей механическое взаимодействие не менее важно, чем химическая сигнализация. Открытие, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, может привести к прогрессу в лечении врожденных дефектов и терапии рака.

Ключевой метод: микрофлюидная система

Ученые создали микрофлюидную систему управления, которая доставляет химические вещества с крайне низкой скоростью потока на очень маленькие, специфические области, например, на группы отдельных клеток. Это позволило контролировать и наблюдать механические процессы на клеточном уровне с помощью высокоразрешающего лазерного сканирующего микроскопа.

Результаты эксперимента

Когда исследователи с помощью микрофлюидики отключили механические связи между клетками, способность клеток к коммуникации существенно снизилась. Хотя клетки продолжали общаться с помощью химических сигналов, их механические связи — способность толкать и тянуть друг друга — оказались доминирующими в передаче сигналов.

Значение открытия

Понимание этого дополнительного измерения может повлиять на будущие исследования в области регенерации тканей — от эмбрионального развития до заживления и роста раковых опухолей. Это открывает путь к поиску механических способов влияния на развитие тканей.