به گزارش بنیان به نقل از medicanestoday، دانستن این مطلب که چگونه سلول ها به سیگنال های مکانیکی در جنین زنده پاسخ می دهند و چگونه نحوه قرار گیری آن ها در فضای سه بعدی روی فرایندهای تکوینی آن اثر می گذارد می تواند به درک هر چه بیشتر و بهتر هموستازی بافتی و یا مشکلات بافتی در بیماری های مختلف کمک کند.

رشد و تکوین موجود زنده شامل ترکیبی از حرکات و رفتارهای سلولی است که از دستورالعمل های ژنتیکی خاص و سیگنال های بیوشیمیایی و مکانیکی ویژه پیروی می کنند. همه این وقایع دست در دست هم می دهند تا منجربه ایجاد بافت ها و اندام های مختلف شوند. محققین سال هاست که روی نقش سیگنال های بیوشیمیایی در تکوین جنین فوکوس کرده اند و به اطلاعات جالبی دست یافته اند اما در مورد سیگنال های مکانیکی دریافتی بوسیله سلول ها به دلیل فقدان ابزارهای مناسب برای شناسایی و اندازه گیری آن ها پیشرفت های زیادی صورت نگرفته است.

دکتر Campas در این زمینه می گوید: ما می دانیم که سیگنال های مکانیکی و محیط مکانیکی سلول ها بسیار مهم است. رشد سلول های بنیادی روی سطوح سنتتیک با ویژگی های مختلف نشان داده است که این سلول ها با توجه ویژگی های مکانیکی این سطوح می توانند به سلول های مختلفی تبدیل شوند. برای مثال اگر سلول های بنیادی جنینی را روی بستری ژله ای شبیه O قرار دهیم که ویژگی های مکانیکی مشابه بافت مغزی دارد، این سلول ها به نورون تبدیل می شوند. اما اگر این سلول ها را روی سطوح سخت تری قرار دهیم آن ها به سلول های شبه استخوانی تبدیل می شوند.

دکتر فردهلم و همکارانش در انستیتو ماکس پلانک سیستم هوشمندانه ای را برای اندازه گیری ویژگی ها و نیروهای مکانیکی پیرامون سلول ها طراحی کرده اند. جزء کلیدی این سیستم، قطرات بسیار کوچک پاسخ دهنده ای است که به طور مکانیکی به نیروها پاسخ می دهند و بین سلول ها در جنین در حال تکوین قرار می گیرند. این تکنیک اجازه می دهد که ویژگی های مکانیکی مانند سفتی و ویسکوزیته درون بافت های زنده به خوبی اندازه گیری شود. محققین از این تکنیک جدید برای مطالعه شکل گیری محور بدنی مهره داران استفاده کرده اند، آن ها توانسته اند نشان دهند که ویژگی های مکانیکی بافت ها در امتداد محور بدنی تغییر می کند و این امر کشیده شدن بدن آن ها در انتهای خلفی شان را میسر می کند. با استفاده از این تکنیک جدید محققین نشان داده اند که بافت ها زمانی که رشد می کنند مانند یک مایع و با ویژگی هایی مشابه با عسلی غلیظ عمل می کنند. آن ها نشان داده اند که در زمان رشد جنین،  بخش خلفی جنین بدن بیشتر حالت مایع دارد و هر چه از مکان رشد دورتر می شویم این حالت مایع بودن کاسته می شود. این یافته ها می تواند به درک چگونگی شکل گیری بافت ها و اندام ها بدن و نحوه پاسخ دهی آن ها به سیگنال های موجود کمک کند.

پایان مطلب/