Ticker

6/recent/ticker-posts

Πώς τα κύτταρα μπορούν να βρουν το δρόμο τους στο ανθρώπινο σώμα και να λύσουν προβλήματα με τρομακτική ακρίβεια

Ομάδα ερευνητών που συνεργάζονται με πολλά ιδρύματα στο Ηνωμένο Βασίλειο ανακάλυψαν πώς τα κύτταρα μπορούν να ταξιδεύουν με τόσο ακριβή τρόπο μέσω του ανθρώπινου σώματος. Στην μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στο Science , η ομάδα περιγράφει τη θεωρία που ανέπτυξαν για να εξηγήσουν τον προσανατολισμό των κυττάρων και τον τρόπο με τον οποίο το δοκίμασαν χρησιμοποιώντας λαβύρινθους.


Όταν το σώμα τραυματίζεται, όπως να τρυπηθεί με βελόνα, το ανοσοποιητικό σύστημα αποκρίνεται στέλνοντας λευκά αιμοσφαίρια για να σκοτώσει τυχόν βακτήρια που μπορεί να προσπαθούν να εισέλθουν μέσω της πληγής. Αλλά πώς ξέρουν τα κύτταρα πώς να βρουν την πληγή; 

Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι τα κύτταρα χρησιμοποιούν χημικές ουσίες στον οργανισμό που είναι γνωστές ως χημειο-ελκυστικά για πλοήγηση σε μικρές αποστάσεις. Τα λευκά αιμοσφαίρια μπορούν να αισθανθούν και να κινηθούν προς αυτά -αλλά λειτουργεί μόνο σε μικρές αποστάσεις. Σε αυτή τη νέα προσπάθεια, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα κύτταρα μπορούν να χρησιμοποιήσουν τέτοια χημειοαρακτικά μέσα με διαφορετικό τρόπο για να πλοηγηθούν σε μακρύτερες και πιο περίπλοκες οδούς.



Οι ερευνητές θεωρούσαν ότι ορισμένα κύτταρα πλοηγούνται με διάσπαση των χημικών ελκυστών που βρίσκονται κοντά τους. Έπειτα, αισθάνονται τον βαθμό στον οποίο τα χημικά τρακτέρ αναπληρώνονται, και το πιο σημαντικό, σε ποια κατεύθυνση. Σημειώνοντας τη θέση των νέων χημειοτρακτικών, είναι σε θέση να κινηθούν προς τον επιθυμητό προορισμό τους. Για παράδειγμα, ένα λευκό κύτταρο αίματος που οδηγείται σε μια πληγή κατά την εύρεση ενός πιρουνιού στο δρόμο θα επέλεγε το μονοπάτι με τα περισσότερα ή νεότερα χημειο-ελκυστικά αφού τα σπάσει και στις δύο κατευθύνσεις .

Για να δοκιμάσουν τη θεωρία τους, οι ερευνητές δημιούργησαν πρώτα μοντέλα υπολογιστών για να ελέγξουν την ορθότητα τους. Κάνοντάς το έτσι τους έπεισε ότι ήταν στο σωστό δρόμο. Στη συνέχεια, χάραξαν μια σειρά από μικροσκοπικούς λαβύρινθους σε τσιπς πυριτίου, πρόσθεσαν χημειοβατικά και έπειτα έπεσαν σε αμοιβάδες εδάφους που είναι γνωστό ότι πλοηγούνται. 

Στη συνέχεια παρακολούθησαν καθώς οι αμοιβάδες έσπασαν τα χημειοαρακτικά που βρήκαν στο μονοπάτι τους και στη συνέχεια συνέχισαν στο δρόμο τους προς την κατεύθυνση προς την οποία συμπληρώνονταν τα νέα χημειοαρακτικά. Διαπίστωσαν ότι οι αμοιβάδες ήταν πολύ καλοί στο να βρουν το δρόμο τους σε προορισμούς με σχετικά απλούς λαβύρινθους, αλλά ήταν λιγότερο ειδικευμένοι σε εκείνους που ήταν πιο περίπλοκοι και είχαν μακρά αδιέξοδα. 

 Ωστόσο, σχεδόν οι μισοί από αυτούς που δοκιμάστηκαν κατάφεραν να βρουν το δρόμο τους. Οι ερευνητές προτείνουν ότι η ακρίβεια μειώνεται καθώς απαιτείται περισσότερος χρόνος για την ανάλυση ενός λαβυρίνθου. Αυτά τα κύτταρα στο πίσω άκρο μιας ομάδας βρίσκουν ότι όλα τα χημικά τρακτέρ έχουν ήδη αναλυθεί από εκείνους που βρίσκονται μπροστά τους και έτσι δεν έχουν τίποτα να χρησιμοποιηθούν ως οδηγός.

Για όλα τα βίντεο, επισκεφθείτε το Phys.org.




Δημοσίευση σχολίου

0 Σχόλια