מחקר חדש של מדענים מאוניברסיטת צפון קרוליינה בצ'אפל היל מגלה כי התאים המעצבים את איברינו עשויים להיות הרבה יותר ניידים ומתואמים ממה שהאמינו פעם.
באמצעות זבובי פרי כמודל, החוקרים גילו שתאי שריר עתידיים זוחלים על פני השטח של האשכים המתפתחים ומפסלים אותם באופן פעיל לצורתו הסופית. תאים דינמיים אלה אינם עובדים לבד, הם מתאמים את תנועותיהם באמצעות מערכת תקשורת שקשורה בעבר להתפתחות המוח.
"בעוד שרוב האיברים נחשבים מעוצבים על ידי תאים סטטיים, דמויי לבנים, המחקר שלנו מדגיש את התפקיד החזק של תאים דינאמיים, נודדים-וכיצד הם פועלים יחד כדי לפסל רקמות חיות," אמר ד"ר מאיק בישוף, ראשית ותואם משותף של המחקר והפוסט-דוקטורט במעבדה של Peifer ב- UNC-Chapel Hill.
מדענים ידעו זה מכבר כי ישנם שני סוגי תאים עיקריים המעורבים בהיווצרות איברים: תאי אפיתל חסרי ניידים יחסית (כמו לבנים בקיר) ותאים מזנכימליים ניידים מאוד. צוות קרולינה רצה להבין טוב יותר כיצד תאים נודדים אלה מתואמים כקבוצה לעיצוב רקמות במהלך ההתפתחות. אחד הממצאים המפתיעים ביותר של המחקר הוא שתאים אלה מסתמכים על מולקולת איתות הידועה בעיקר בזכות חיווט המוח. תובנה זו מציעה כי איברים שונים בהרבה, כמו המוח והאשכים, עשויים להשתמש במערכות דומות כדי לעצב את עצמן.
הם התמקדו באשכים בפיתוח זבובי פרי, שמתחילים כסגלגל אך בסופו של דבר מתפתל לספירלה. החוקרים מצאו כי תאי מבשר שרירים זוחלים פיזית על פני השטח ובהמשך מתכווצים סביב האשכים, מעצבים אותו מבחוץ. הדמיה חיה אפשרה להם לצפות בתהליך זה בזמן אמת, קידום משמעותי על תצלומי הרקמות הסטטיות המשמשות ברוב המחקרים בעבר.
אם אנו רוצים להבין כיצד נוצרים איברים, עלינו לצפות בתהליך כפי שהוא קורה. לנסות להבין את זה מתמונות סטטיות זה כמו ללמוד את כללי הכדורסל מקומץ צילומי מסך – אתה מתגעגע לכוריאוגרפיה כולה. "
ד"ר מאיק בישוף, מחבר המחקר הראשון ותואם משותף
לעבודה יש השלכות מרחיקות לכת. הבנת האופן בו תאים ניידים מתואמים לרקמות עובש יכולה להציע תובנות חדשות כיצד נוצרים איברים ומה יכול להשתבש בהפרעות התפתחותיות. מכיוון שתאי סרטן היו דוגמא נוספת לתאים מזנכימליים, חקרו כיצד תאים אלה נעים ותקשורת יכולים גם לעזור למדענים ללמוד כיצד גידולים צומחים ומתפשטים.
ד"ר מארק פייפר, הבכיר והסופר המשותף לתאם, פרופסור לביולוגיה וחבר במרכז הסרטן המקיף של חברת Chineberger, אמר כי "תאים מזנכימליים מתעלמים לעתים קרובות בהתפתחות האיברים, אך הם דינאמיים ומשפיעים להפליא. "על ידי הצפייה בהם חיים, אנו חושפים כיצד תאים מתקשרים ומשתפים פעולה כדי לבנות מבנים מורכבים – ומה קורה כשזה משתבש."
צוות המחקר כלל גם את ג'נבייב נורטון ושרה קלארק, חוקרים פוסט -אקראוריים במעבדת Peifer.
