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 В испанской провинции Сория археологи нашли фрагменты декоративного бронзового сосуда, относящегося к редкому типу римских изделий. Речь идет о предмете с изображениями и надписями, связанными с укреплениями вала Адриана в Британии. Это второй такой сосуд, найденный на Пиренейском полуострове, и единственный известный экземпляр, на который нанесены названия фортов восточного участка стены, что делает его особенно ценным для изучения.
Ученые Института истории материальной культуры РАН провели комплексное исследование самых распространенных каменных орудий стоянки Костенки-17 — резцов. Анализ показал, что эти резцы были не отдельным инструментом, как считалось ранее, а нуклеусом, то есть основой, с которой скалывали мелкие пластинки для дальнейшего использования.
Ученые сравнили посмертные трехмерные компьютерные томограммы черепов японцев, умерших несколько лет назад, с черепами тех, кто жил в этой стране в начале XX века, и выявили, что те слегка изменились по форме. Кроме того, разница между черепами женщин и мужчин возросла, хотя какой в этом эволюционный смысл в нашу эпоху — неясно.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
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.
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.
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