Движутся и не слипаются: Ученые создали матмодель для процесса перемещения клеток

Ученые провели работу для выяснения причин, по которым клетки человека могут двигаться и не слипаться при этом. Сотрудники ЦММ Макса Дельбрюка в Ассоциации Гельмгольца вместе с коллегами из мюнхенского Университета Людвига Максимилиана описали механику процесса и создали для нее матмодель.

Движение клеток является фундаментальным процессом для работы организма. Новая матмодель прогнозирует особенности их поведения при расположении на различных субстратах. Ученые проверили, как 15 тысяч раковых клеток двигались по узким тропам с липкой поверхностью, на которых показатель сцепления чередовался между низким и высоким значением. Благодаря этому они смогли обнаружить, что происходит во время перехода клетки между различными уровнями липкости. Такие условия характерны для динамической среды в организме.

Установлено, что при движении клетка выталкивает мембрану в векторе смещения, что приводит к расширению внутренней сети актиновых нитей. Вторым этапом является отслоение задней части. Скорость процесса зависит от адгезионных взаимодействий. При отсутствии сильных связей клетка почти не способна перемещаться, поскольку не имеет опоры для толчка. По мере роста параметра формируется большее трение, и скорость движения увеличивается. В какой-то момент липкость может стать чрезмерной, что не позволяет клетке оделить часть от поверхности.

Группа исследователей намерена проверить, как именно проходит процесс движения в 2-х измерениях. Особое внимание планируется уделить механике резких поворотов вправо и влево, а также полным разворотам.
Источник: planet-today.ru