Novi uvid u mehaničku regulaciju staničnog tkiva u homeostazi

Te spoznaje u budućnosti mogu doprinijeti razumijevanju procesa regeneracije tkiva te dijagnostici različitih patoloških bolesti.

Istraživanje je objavljeno u prestižnom znanstvenom časopisu Physical Review X, jednom od vodećih svjetskih časopisa u području fizike.

Tijekom životnog vijeka se zbog bolesti ili ozljeda u organizmu mijenjaju elastična svojstva staničnih mikro-okruženja.

Prilagodbe na te promjene do sada su se analizirale na razini individualnih stanica, a mehanički utjecaji mikro-okruženja na tkiva nisu do sada bili sustavno istraženi.

Primjenjujući metode teorijske i eksperimentalne biofizike u novom radu su se proučavala jednostavna modelna tkiva epitela.

Istraživanje je pokazalo da tvrdoća izvanstanične matrice diktira organizaciju i brzinu rasta tokom razvoja tkiva od razine proteina koji su odgovorni za mehano-osjetljivost, preko oblika stanica, do same gustoće stanica u tkivima.

Zanimljivo je ipak da dok se s elastičnosti okoline mijenja oblik stanica i njihova pokretljivost, organizacija funkcionalnog tkiva je u topološkom smislu neovisna o uvjetima rasta.

"Ovaj rezultat ukazao nam je na kompliciraniju vezu između gustoće i pokretljivosti stanica, nego što nam je to ranije bilo poznato. Utvrdili smo da je organizacija epitelnog tkiva vrlo robusna usprkos velikim varijacijama u gustoćama tkiva koje su vođene različitim tvrdoćama mikro-okruženja. To nam ukazuje da je u staničnim tkivima gustoća rezultat adaptacije, te da se topologija, odnosno organizacija stanica, aktivno kontrolira kako bi tkivo izvršavalo svoju funkciju. Ta činjenica može se iskoristiti u dijagnostici, a ima potencijalne implikacije u razumijevanju procesa regeneracije epitela", pojasnila je prof. dr. sc. Ana Sunčana Smith, voditeljica istraživanja.