תאי הגוף משנים את צורתם כדי לסגור פערים כמו פצעים-עם חלק מכפיסת התא, תלוי בעקומת הפער וארגון מבנים פנימיים בתא, כך עולה ממחקר חדש.
תאי האפיתל קו את משטחי הגוף מבפנים ומבחוץ – ויוצרים מחסום להגנה מפני נזק גופני, פתוגנים והתייבשות. הם ממלאים תפקידי מפתח בספיגת חומרים מזינים והסרת מוצרי פסולת, כמו גם בייצור חומרים כמו אנזימים והורמונים.
מדענים גילו כי הרטיקולום האנדופלסמטי של התאים הללו (ER) משנה את צורתו בדרכים שונות. כאשר הפער מתעקל כלפי חוץ (קמור), ה- ER יוצר צורות דמויי צינור, אך כאשר הפער מתעקם פנימה (קעור) הוא יוצר צורות שטוחות דמויי גיליון.
החוקרים מצאו כי דחיפת כוחות בקצוות עקביים כלפי חוץ ומשיכה כוחות בקצוות עקביים פנימה משנה את צורת ה- ER באמצעות מנגנונים שונים.
כאשר לפער יש קצוות קמורים, התאים משתמשים בתנועה זוחלת עם הרחבות רחבות ושטוחות, אך במקרה של קצוות קעור יש תנועה 'מיתרי ארנק', בה התאים מתכווצים לחיבור הקצוות זה לזה.
פרסום הממצאים שלהם היום (18 באוגוסט) ב ביולוגיה של תאי טבעחוקרים מבריטניה ומהודו מציינים כי יכולתו של ה- ER להתארגן מחדש בתגובה לעקמומיות הקצה וקביעת אופן הגירה האפיתלית מדגישה את תפקידה המכריע בהתנהגות התאית.
מדענים השתמשו בטכניקות מתמחות כדי ליצור פערים זעירים בשכבות תאים והשתמשו בהדמיה מתקדמת ומודלים מתמטיים כדי להבין כיצד ה- ER משתנה מעצבת ועוזרת לתאי האפיתל לזוז.
ד"ר סימראן רוואל ממכון טאטא למחקר יסודי היידראבאד, שביצע את מרבית הניסויים, העיר: "ריפוי פצעים הוא תגובה חשובה לפגיעה. המחקר שלנו פותח דרכים חדשות לבחינת המנגנונים העומדים בבסיס סגירת האפיתל והשלכותיהם הרחבות יותר על בריאות ומחלות על ידי זיהוי תפקיד חדש של ה- ER בתהליך זה."
ד"ר פראדפ קשבוונאראייאנה, שפיתח את המודל המתמטי כשהיה עמית מחקר באוניברסיטת בירמינגהם, העיר: "תפקיד ה- ER בתנועת תאים הוא לא רק גילוי מדעי מרתק, אלא גם שינויים במשחקים פוטנציאליים עבור טיפולים רפואיים שונים. כיצד תאי סרטן מתפשטים – מה שמוביל לאסטרטגיות חדשות למניעה או להאט גרורות. "
פרויקט זה היה דוגמה נהדרת לשיתוף פעולה בין תחומי פורה. חקרנו בעבר חד -שכבתי אנדותל, שהם התאים הקווים כלי דם, וחקרנו כיצד תכונות מכניות וגיאומטריות מווסתות פערים במונוליר שיכולים לגרום לדליפות.
הניסויים הראו קשר חדשני ובלתי צפוי בין צורת אברון לתא להתנהגות חד -שכבתי. השילוב של ניסויים יפים אלה של סימראן ומשתפי פעולה עם המודל המתמטי שפותח על ידי פראדיפ הוביל לזיהוי של מנגנון חדש בתיווך אורגן של מכניקת חישה וגיאומטריה. "
פביאן שפיכה, הסופר המקביל, פרופסור, אוניברסיטת בירמינגהם
פרופסור טאמאל דאס, הסופר המקביל ממכון טאטא, הוסיף: "מחקר זה התחיל עם הגילוי שנעשה על ידי סימראן, שצפה בתפקידו המרכזי של ה- ER בהעברה מכנית – התהליך שבו התאים ממירים גירויים מכניים מסביבתם לאותות ביוכימיים.
"הובלה מכנית היא בסיסית למספר פונקציות פיזיולוגיות, כולל מגע, שמיעה ואיזון, ונחקרו בהקשר של נדידת תאים קולקטיביים. שיתוף הפעולה שלנו עיצב את המסגרת התיאורטית והעמיק את הבנתנו את המנגנונים הבסיסיים. יחד, הניסויים והמודלים שלנו חושפים רומן חדש לתהליך זה."
