Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Клетки «ускорили» поиск соседей при формировании тканей
На примере развития сердечной трубки плодовой мушки (дрозофилы) ученые разработали модель, объясняющую, как клетки при формировании органов или заживлении ран выстраиваются в строго упорядоченные цепочки.
Чтобы сформировать ткани или избавиться от повреждений, клетки должны контактировать только с «правильными» соседями. Например, на ранних этапах формирования зародыша дрозофилы в его сердце две параллельные линии клеток сходятся к средней, создавая идеальную «пару» и образовывая трубку для перекачивания жидкости.
Но поскольку в этой живой системе всегда присутствуют вариации в размерах клеток и биологический «шум», их почти безукоризненная сборка поразительна: ошибки в столь сложном процессе могут привести к дефектам органов, а у более сложных организмов — к развитию заболеваний сердца.
Чтобы понять, как именно клетки «узнают» друг друга и совмещаются без путаницы, международная исследовательская группа из Уорикского университета (Великобритания) и Национального университета Сингапура разработала новую модель, объясняющую точную клеточную стыковку без сложных миграций или перестроек на примере развития сердечной трубки у дрозофилы. Результаты исследования опубликованы в журнале Biophysical Journal.
Поясним: на ранних этапах развития в сердце дрозофилы каждый тип клеток имеет свою силу «прилипания» (адгезию). Объединив в одной схеме упругость (или жесткость) — параметр, который показывает, насколько сложно деформировать клетку относительно ее «предпочтительного» размера — и адгезию, ученые обнаружили, что различия в «прилипании» объясняют точную клеточную стыковку.
Значит, если различия достаточно велики, клетки распределяются таким образом, чтобы образовать наиболее «выгодные» контакты. Беспорядочное выстраивание клеток при этом наблюдалось, когда все они были одного типа. Затем ученые сравнили разработанную модель с данными лабораторных экспериментов и подтвердили результаты.
Таким образом, различия в прилипании клеток оказались способны «вытягивать» даже большие системы в правильное положение, а ключевым фактором успешного поиска подходящей клеточной пары стал оптимальный диапазон упругости клетки: чем выше жесткость, тем больше энергетических затрат требовалось, чтобы изменить ее форму.
Авторы научной работы отметили, что их модель может пригодиться в объяснении других случаев точного «сопряжения» клеток. Поскольку сочетание упругости и адгезии универсально, то должно работать не только при развитии сердца, но и, к примеру, при заживлении ран или образовании нейронных связей.
Telegram 
Дзен 
VK Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
После глобальных прорывов прошлого столетия космонавтика неспешно продолжает свое эволюционное развитие. Ученые и инженеры уже несколько десятилетий бьются за каждый килограмм полезной нагрузки, работая над созданием деталей для ракет и спутников из легких и прочных материалов. По словам генерального директора госкорпорации «Роскосмос» Дмитрия Баканова, за последние пять лет в отечественной космонавтике появилось около 30 новых сплавов и композитов, которые сокращают массу изделий. Однако для новых революционных прорывов в отрасли ограничения материалов по-прежнему остаются одним из фундаментальных барьеров, который ученые пока не могут преодолеть без серьезных компромиссов. Ко Дню космонавтики доктор технических наук, профессор кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС Игорь Блинков рассказывает о перспективных материалах для космоса.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
После глобальных прорывов прошлого столетия космонавтика неспешно продолжает свое эволюционное развитие. Ученые и инженеры уже несколько десятилетий бьются за каждый килограмм полезной нагрузки, работая над созданием деталей для ракет и спутников из легких и прочных материалов. По словам генерального директора госкорпорации «Роскосмос» Дмитрия Баканова, за последние пять лет в отечественной космонавтике появилось около 30 новых сплавов и композитов, которые сокращают массу изделий. Однако для новых революционных прорывов в отрасли ограничения материалов по-прежнему остаются одним из фундаментальных барьеров, который ученые пока не могут преодолеть без серьезных компромиссов. Ко Дню космонавтики доктор технических наук, профессор кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС Игорь Блинков рассказывает о перспективных материалах для космоса.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии