به گزارش بنیان به نقل ازSciencedaily، ریز محیطی که سلول در آن قرار دارد شامل طیف خاصی از سلول ها و پروتئین ها(ماتریکس خارج سلولی) است که روی برخی رفتارهای سلولی مانند تمایز سلول های بنیادی اثر می گذارند. بیش از یک دهه است که محققین توانسته اند با تغییر سفتی و سختی ریز محیط سلول های بنیادی موجبات تمایز آن ها به سوی سرنوشتی خاص را فراهم آورند. در واقع ماتریکس خارج سلولی پیرامون سلول ها به صورت یک ماده الاستیک عمل می کند. زمانی که نیروی کششی یا تغییر شکل دهنده روی یک  ماده الاستیک اعمال می شود، نیروی کششی ذخیره و نیروی تغییر شکل دهنده آزاد می شود و این ماتریکس مجددا به حالت اولیه خود بر می گردد. اما در طبیعت ماتریکس های خارج سلولی به صورت الاستیک نیستند بلکه به صورت ویسکوالاستیک هستند. مواد ویسکوالاستیک مانند آدامس عمل می کنند با اعمال استرس ریلکس می شوند و در زمان اعمال کشش، با گذشت زمان انرژی را هدر می دهند. در این مطالعه محققین با ایجاد هیدروژل هایی با پاسخ های تنشی(stress relaxation) را برای شبیه سازی ویسکوالاستیسیته بافت زنده ایجاد کردند. پاسخ تنشی در واقع به مقاومت ساختار در برابر کشش وارده گفته می شود که به موجب آن سعی دارد ساختار را حفظ کند. زمانی که سلول های بنیادی را روی این ریز محیط های ویسکوالاستیک قرار دادند، مشاهده کردند که با توجه به نوع محیط تغییرات شدید در رفتار و تمایز سلول ها مشاهده می شود. آن ها مشاهده کردند که با افزایش تنش بویژه در ترکیب با افزایش سختی هیدروژل، میزان تمایز استخوانی نیز افزایش می یابد. هر چه میزان این پاسخ تنشی بیشتر باشد میزان تمایز به بافت چربی نیز کاهش می یابد. این اولین بار است که محققین دریافته اند که تنش ماتریکس( پاسخ ماتریکس در برابر نیروی کشش وارده) روی تمایز سلول های بنیادی در محیط سه بعدی اثر می گذارد. این مطالعه دیدگاه های جدیدی را در مورد زیست شناسایی بازسازی استخوان ارائه می دهد و به ما اجازه می دهد که موادی را طراحی کنیم که بتوانند به طور فعال بازسازی بافتی را افزایش دهند.

پایان مطلب/