Doktor Marcin Zagórski z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego wraz ze współpracownikami z Insitute of Science and Technology w Austrii opublikował artykuł w "Nature Physics". Naukowcy wyjaśnili w nim, jak tkanka nerwowa w rozwijającym się rdzeniu kręgowym u myszy początkowo zachowuje się podobnie do cieczy, by po kilkudziesięciu godzinach przypominać ciało stałe.
W trakcie rozwoju rdzenia kręgowego, niedługo po zamknięciu się cewki nerwowej, komórki intensywnie dzielą się oraz często zmieniają swoje położenie. Jeśli prześledzimy los pojedynczej komórki, to jej komórki potomne po kilku podziałach będą rozrzucone w tkance. W dwuwymiarowej symulacji tkanki - uwzględniającej podziały komórkowe, elastyczność komórek oraz fluktuacje w napięciu błony komórkowej - dr Marcin Zagórski pokazał, że obserwowany stopień pofragmentowania populacji komórek potomnych wymaga dodatkowego czynnika, by wytłumaczyć obserwacje eksperymentalne. Tym czynnikiem okazał się ruch jądra komórkowego przemieszczającego się w trakcie cyklu komórkowego, co powodowało zmiany powierzchni wierzchołkowej komórki. Obrazowo, ten ruch jądra komórkowego powodował, że w gęsto upakowanym środowisku tkanki, niektóre komórki rozpychały się (pęczniały), wymuszając lokalne zmiany w ułożeniu komórek. W wyniku tych ruchów tkanka zwiększała swoją płynność.
Jak informuje Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ, po 48 godzinach ten ruch jądra komórkowego spowalniał ponad dwukrotnie, odpowiadając rzadszym podziałom komórkowym. To z kolei w symulacji powodowało powstawanie przylegających do siebie populacji komórek potomnych. Badania były przeprowadzone na zarodkach myszy, ale zidentyfikowane mechanizmy wpływające na rozprzestrzenianie się komórek w rosnącej tkance mogą mieć znaczenie w inżynierii tkankowej oraz w przyszłości przy projektowaniu terapii neuroregeneracyjnych.
Artykuł "Cell cycle dynamics control fluidity of the developing mouse neuroepithelium" można przeczytać na stronie nature.com.
