Naukowcy odkryli, jak komórki decydują, kiedy mają zareagować
Zespół naukowców z Uniwersytetu Barcelońskiego dokonał odkrycia, które może pomóc lepiej zrozumieć rozwój chorób takich jak nowotwory czy zwłóknienie tkanek. Badania pokazały, że komórki nie tylko wykrywają siły fizyczne działające na organizm, ale potrafią także „mierzyć”, jak długo te siły się utrzymują, zanim zdecydują się na reakcję.
To ważny krok w rozwoju mechanobiologii, dziedziny badającej, jak komórki odbierają bodźce mechaniczne z otoczenia. Organizm człowieka jest nieustannie poddawany różnym naciskom i naprężeniom. Serce bije, płuca pracują podczas oddychania, a tkanki stale się rozciągają i kurczą. Komórki muszą więc rozpoznawać, które sygnały są chwilowe i nieistotne, a które świadczą o poważniejszych zmianach wymagających reakcji.
Badacze odkryli, że komórki działają podobnie do biologicznego filtra. Krótkotrwałe bodźce mechaniczne są ignorowane, natomiast długotrwałe zmiany uruchamiają odpowiedź komórkową. Dzięki temu organizm nie reaguje nadmiernie na każdy chwilowy nacisk czy ruch, ale potrafi odpowiednio odpowiadać na trwałe uszkodzenia lub zmiany zachodzące w tkankach.
Kluczową rolę w tym mechanizmie odgrywają specjalne struktury zwane zrostami włókienkowymi. To dzięki nim komórki mogą „wyczuwać” swoje otoczenie i przekazywać informacje mechaniczne do wnętrza komórki, w tym do jądra komórkowego. Naukowcy odkryli również, że sieć białek zwana wimentyną pomaga utrzymywać sygnały mechaniczne przez dłuższy czas, co pozwala komórkom dokładniej ocenić znaczenie bodźca.
Odkrycie może pomóc w opracowaniu lepszych terapii
Badania mają duże znaczenie praktyczne, ponieważ wiele chorób wiąże się właśnie z długotrwałymi zmianami mechanicznymi w tkankach. W nowotworach czy zwłóknieniu tkanki stają się sztywniejsze, co wpływa na zachowanie komórek i może przyspieszać rozwój choroby. Lepsze zrozumienie tego procesu może w przyszłości pomóc w opracowaniu terapii, które będą blokować niekorzystne reakcje komórek na zmiany mechaniczne.
Odkrycie może mieć również znaczenie dla ochrony komórek przed uszkodzeniami. Wyniki sugerują, że opisany mechanizm pomaga zabezpieczać jądro komórkowe przed skutkami nadmiernego stresu fizycznego, co może wpływać na utrzymanie prawidłowego funkcjonowania tkanek. Hiszpańscy naukowcy podkreślają, że poznanie sposobu, w jaki komórki interpretują siły fizyczne działające w organizmie, może w przyszłości doprowadzić do stworzenia bardziej precyzyjnych metod leczenia chorób związanych z uszkodzeniem i przebudową tkanek.
Źródło: Uniwersytet Barceloński
Czytaj też: Dobre wieści na temat endometriozy. Odkrycie naukowców z Australii
Grafika tytułowa: Indra Projects / Unsplash
