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.
Ученые выяснили, как эмбриональные клетки обмениваются механическими сигналами
Американские исследователи описали, как клетки растущего эмбриона обмениваются друг с другом механическими сигналами, чтобы согласованно начать формирование тканей. Для этого они формируют пенообразное состояние, постоянно притягивая и отталкивая друг друга. Результаты исследования позволят улучшить методы тканевой инженерии.
В процессе эмбриогенеза решение о формировании тканей не исходит от отдельных клеток. Это — коллективная задача, требующая от клеток постоянного общения друг с другом. Существуют различные способы коммуникации. На данный момент хорошо известно, как клетки общаются друг с другом при помощи биохимических сигналов, однако об использовании ими осязания до сих пор известно крайне мало.
Теперь ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (США) описали в статье, опубликованной в журнале Nature Materials, как клетки эмбриона взаимодействуют со своим окружением, и какие механические параметры они при этом воспринимают. Именно это коллективное механическое восприятие помогает клеткам совместно принимать важные решения о движении, делении и даже превращении в специализированные клетки различных тканей.
Ранее осязание эмбриональных клеткок исследовалось на синтетических субстратах, которые не позволяли полностью воссоздать сложную трехмерную среду внутри растущего эмбриона. Ученые смогли преодолеть это ограничение. Сперва они исследовали, как клетки механически проверяют свое микроокружение в процессе построения оси тела. Оказалось, что для этого они закрепляются на различных выступах и пробуют отталкивать или тянуть на себя окружающую их среду.
Авторы смогли количественно оценить, насколько быстро и сильно клетки это делают. Для этого ученые использовали каплю ферромагнитного масла, которую они поместили между эмбриональными клетками и подвергли воздействию магнитного поля. Это позволило имитировать крошечные механические силы и измерить механическую реакцию окружения клеток.
Решающее значение в этом процессе имело коллективное физическое состояние клеток, которое ученые назвали «активная пена». По консистенции оно было похоже на мыльную или пивную пену, в которой клетки слипались вместе и тянули друг друга к себе. Именно так они обменивались информацией о коллективном состояние «активной пены», проверяли, насколько она жесткая и насколько ограничена.
Когда приходило время дифференцироваться, то есть превращаться в специализированные клетки тканей, «активная пена» исчезала. Результаты исследования крайне важны для тканевой инженерии. Дело в том, что материалы, имитирующие пенообразные характеристики эмбриональной ткани (в отличие от широко используемых синтетических полимерных или гелевых каркасов), могут позволить создать более прочные и сложные синтетические ткани, органы и имплантаты с нужной геометрией и механическими характеристиками.
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.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.
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.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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.
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