Celulele epiteliale formează căptușeli protectoare pe suprafețele corpului Celulele corpului își adaptează forma pentru a sigila rănile. Acest proces de reparare depinde de curbura golului și de aranjarea structurilor interne ale celulei. Ce sunt celulele epiteliale Celulele epiteliale formează căptușeli protectoare pe suprafețele corpului. Acestea protejează împotriva rănilor fizice, microbilor și deshidratării, în timp ce ajută la absorbția nutrienților, la eliminarea deșeurilor și la producerea de hormoni și enzime. Cercetări recente subliniază modul în care reticulul endoplasmatic (ER) din interiorul acestor celule se reorganizează. Când golurile se curbează spre exterior, ER ia forme tubulare. Când golurile se curbează spre interior, ER se aplatizează în structuri asemănătoare foilor. Mișcarea celulelor modelează vindecarea rănilor Studiul arată că diferite forțe direcționează aceste schimbări. Forțele sunt legate de tipul de mișcare utilizat de celule. Golurile convexe declanșează mișcări de târăre în care celulele răspândesc extensii largi. Golurile concave se bazează în schimb pe contracțiile snurului de poșetă, în care celulele se strâng și trag marginile împreună. Această remodelare dinamică a reticulului endoplasmatic asigură ca celulele epiteliale să se adapteze eficient la mediul lor. Citește și: Glutenul: necesitate medicală pentru unii, trend alimentar pentru alții Mecanisme care stau la baza închiderii plăgii Cercetătorii au folosit straturi celulare cu micro-model și imagini avansate pentru a urmări organizarea ER. Ei au descoperit că geometria ER nu este statică, ci foarte sensibilă la semnalele mecanice. Această capacitate de răspuns permite celulelor să coordoneze modul în care închid golurile. „Vindecarea rănilor este un răspuns important la răni. Studiul nostru deschide noi căi pentru explorarea mecanismelor care stau la baza închiderii golului epitelial și a implicațiilor lor mai largi pentru sănătate și boală, prin identificarea unui nou rol al ER în acest proces”, a remarcat dr. Simran Rawal de la Institutul de Cercetare Fundamentală Tata. Cum se repară celulele și luptă împotriva bolilor Modelarea matematică a confirmat că doar indicii mecanici pot explica aceste tranziții ER. Modelele au arătat modul în care remodelarea ER influențează atât mișcările de târâre, cât și mișcările din poșetă, susținând închiderea eficientă a rănilor. „Rolul ER în mișcarea celulelor nu este doar o descoperire științifică fascinantă, ci și un potențial schimbător de joc pentru diferite tratamente și terapii medicale”, a spus dr. Pradeep Keshavanarayana. „Folosirea modelelor matematice pentru a înțelege modul în care celulele se repară singure poate duce la tratamente mai bune pentru răni, noi metode de regenerare a țesuturilor deteriorate sau o înțelegere îmbunătățită a modului în care celulele canceroase se răspândesc – ceea ce duce la noi strategii de prevenire sau încetinire a metastazelor.” Legătura dintre organe și vindecare Profesorul Fabian Spill de la Universitatea din Birmingham a remarcat că proiectul este un exemplu excelent de colaborare interdisciplinară fructuoasă. „Am studiat anterior monostraturile endoteliale, care sunt celulele care căptușesc vasele de sânge și am investigat modul în care caracteristicile mecanice și geometrice reglează golurile din monostratul care pot cauza scurgeri”, a spus Spill. Experimentele au arătat o legătură nouă, neașteptată, între organele și forma celulelor și comportamentul monostratului, a adăugat el. „Combinația acestor experimente frumoase de către Simran și colaboratori cu modelul matematic dezvoltat de Pradeep a condus la identificarea unui nou mecanism mediat de organele de mecanică și geometrie de detectare.” Celulele convertesc semnalele mecanice Studiul subliniază, de asemenea, mecanotransducția, în care celulele convertesc semnalele mecanice în răspunsuri biochimice. ER acționează ca un senzor central în timpul acestui proces. „Acest studiu a început cu descoperirea făcută de Simran, care a observat rolul central al ER în mecanotransducție – procesul prin care celulele convertesc stimulii mecanici din mediul lor în semnale biochimice”, a spus profesorul Tamal Das, coautor al studiului. El a subliniat că mecanotransducția este fundamentală pentru mai multe funcții fiziologice, inclusiv atingerea, auzul și echilibrul, și a fost studiată în contextul migrației celulelor colective. „Colaborarea noastră a modelat cadrul teoretic și ne-a aprofundat înțelegerea mecanismelor de bază. Împreună, experimentele și modelarea noastră dezvăluie un rol nou pentru ER în acest proces”, a spus profesorul Das. Îmbunătățirea terapiilor viitoare Potrivit cercetătorilor, aceste descoperiri ne extind înțelegerea despre modul în care organelele ghidează mișcarea celulelor colective. Deoarece migrația epitelială este esențială pentru vindecarea rănilor, invazia cancerului și regenerarea țesuturilor, această cercetare ar putea influența terapiile viitoare. Capacitatea ER de a se reorganiza ca răspuns la forțe îl face un jucător vital în menținerea integrității țesuturilor și asigurarea funcției celulare adecvate. Utilizarea combinată a observațiilor experimentale și a modelelor matematice demonstrează modul în care arhitectura celulară este profund conectată la sănătate, boală, repararea rănilor și stabilitatea generală a corpului – evidențiind rolul său critic atât în vindecare, cât și în supraviețuirea pe termen lung.Feed Sursa: earth.com Distribuie articolul pe: