حرکت سلول‌ها درمسیرهای مرموز

سلول‌های بدن، بیش از آنچه فکر می‌کنیم شبیه به ما هستند. آنها به محیط اطرافشان حساسند و به محض این که تصمیم می‌گیرند به جایی حرکت کنند، توسط شاخک‌ها و سیگنال‌های شیمیایی محیط …

سلول‌های بدن، بیش از آنچه فکر می‌کنیم شبیه به ما هستند. آنها به محیط اطرافشان حساسند و به محض این که تصمیم می‌گیرند به جایی حرکت کنند، توسط شاخک‌ها و سیگنال‌های شیمیایی محیط اطرافشان را مورد بررسی قرار می‌دهند.

این حرکات بخوبی در خدمت بدن است، اما مزاحمی برای مهندسانی به حساب می‌آید که به دنبال ساختن بافت‌های ترکیبی، دریچه‌های قلبی و دیگر اعضا برای پیوند به بدن انسان هستند که قرار است بعدا توسط بقیه بدن پذیرفته شده و به کار آید.

برای غلبه بر این مانع محققان درصددند بدانند چگونه سلول‌ها می‌فهمند چه چیز در محیط اطرافشان است.

از آنجا که مطالعات بسیار زیادی درخصوص حرکت سلول‌ها در ۲ بعد انجام ‌شده و مطالعات کمتری درباره حرکت سلول‌ها در ۳ بعد انجام گرفته، هنوز دانشمندان به درستی نمی‌دانند چه تعداد سلول‌ با محیط اطرافشان در تعامل هستند. اکنون برای اولین بار مطالعات انجام شده در دانشگاه Brown و انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا با اندازه‌گیری مقدار نیروی وارد شده توسط سلول بر محیط اطرافش نشان داده که چگونه مولکول‌ها در ۳ بعد حرکت می‌کنند. محققان معتقدند سلول‌ها در مسیرهای پیچیده‌تری از آنچه که قبلا تصور می‌شد حرکت می‌کنند. حالا می‌توان تعداد سلول‌هایی که جذب یا دفع شده یا طی تعامل با محیط و حرکت در مسیرشان به بافت‌ها می‌چسبند را شمارش کرد.

تعقیب ویدئویی سلول‌ها برای نشان دادن حرکت آنها در۳بعد نشان میدهد سلول‌ها همچنان‌که محیط اطراف و مسیر حرکت را می‌کاوند، درگیر فرآیند هل دادن و کشیدن نیز هستند. در این آزمایش سلول‌ها روی ژلی به ضخامت ۵۰ میکرون برای شبیه‌سازی و تقلید بافت‌های بدن انسان قرار داده شدند.

به این ژل گوی‌هایی به قطر نیم میکرون اضافه شد که در اثر حرکت سلول‌ها و برخورد به آنها منور می‌شدند.

محققان باترکیب دو تکنیک و تعیین دقیق چگونگی تغییرات ایجاد شده همزمان با هر حرکت سلول جابه‌‌جایی سلول‌ها را دنبال کردند. در طول ۲۴ ساعت هر ۳۵ دقیقه یک بار نتایج مربوط به این جابه‌‌جایی ثبت شد. چیزی که از ثبت نتایج به دست آمد این بود که سلول‌ها در مسیرهای جالب و رمزآلودی حرکت می‌کنند.

در آزمایش انجام شده مشخص شد سلول به وسیله فرو کردن شاخک‌ها داخل ژن در ۳ بعد عمل می‌کند و به جستجو در عمق می‌پردازد. گویی پاهایش را در استخری رو به پایین فشار می‌دهد.

هنگامی که سلول حرکت می‌کند درگیر مجموعه‌ای از هل دادن‌ها و کشیدن‌ها می‌شود و این عمل باعث توزیع مجدد وزنش می‌شود.

سلول خودش را می‌کشد و به شکل فنر درمی‌آورد و از این طریق نیروی حرکت آنی و جنبش غلتکی تولید می‌شود.

محققان در نظر دارند با استفاده از تکنیک‌های جدید اندازه‌گیری نیروی سلول تفاوت بین جابه‌جایی سلول‌های سالم از سلول‌های جهش یافته و ناسالم را تشخیص دهند. این موضوع باعث درک جدیدی از چگونگی تغییر رفتار سلول هنگام مریض شدن می‌شود.