Ученые выяснили зависимость организации тканей от их механических свойств
Данные о влиянии механических свойств на организацию и рост клеточных тканей предоставили ученые из Хорватского института Руджера Бошковича (RBI), 5 августа сообщает журнал Physical Review X.
В течение нашей жизни из-за болезни или травмы тела эластичные свойства внеклеточного матрикса изменяются. Адаптация к этим изменениям до сих пор анализировалась на клеточном уровне как часть механореактивности, однако влияние механических свойств микросреды на структуру эпителиальных тканей, которые обеспечивают защитный внешний слой для органов и организма в целом, подробно не анализировалось.
Сочетая теоретические и экспериментальные методы биофизики, изучили простые модели эпителиальных тканей. Они продемонстрировали, что жесткость внеклеточного матрикса диктует самоорганизацию и рост ткани во всех масштабах длины.
«В наших экспериментах мы выращивали эпителиальные ткани на субстратах, которые создают различные уровни стресса на покрывающих тканях. На клеточном уровне мы обнаружили обусловленный жесткостью переход от плоскоклеточного эпителия к трубчатому. На тканевом уровне мы продемонстрировали, что клетки самоорганизуются в макроскопических отсеках с различной динамикой и организацией», — сказала профессор Ана Сунчана Смит, возглавлявшая исследование.
Эти результаты указывали на более сложную взаимосвязь между плотностью клеток и подвижностью клеток, чем было известно ранее. Интересно, что организация эпителиальных тканей очень устойчива, несмотря на то, что они демонстрируют в значительной степени различную плотность гомеостатического состояния при различной жесткости микроокружения.
Эти результаты свидетельствуют о том, что в клеточных тканях активно регулируется определенная топология, а не плотность ткани. Этот факт может иметь значение для старения или диагностики медицинских патологий.
