Международная группа ученых из Сингапура и Великобритании обнаружила неизвестный механизм, с помощью которого клетки сердца находят друг друга и соединяются в процессе развития эмбриона.
У людей и плодовых мушек сердце формируется из двух отдельных групп клеток, которые изначально находятся далеко друг от друга. По мере развития эти клетки перемещаются навстречу, чтобы соединиться в трубчатую структуру, которая станет сердцем. Однако для успешного формирования органа клетки должны точно «найти» друг друга и соединиться с правильным партнером.
Ведущий автор исследования Тимоти Сондерс объяснил, что клетки сердца используют специальные выступы, называемые филоподиями, чтобы «зондировать» окружающее пространство и находить подходящие клетки. Если клетки оказываются несовместимыми, молекулярные механизмы разъединяют их, давая шанс найти правильную пару.
Ученые разработали математическую модель, которая объясняет, как клетки находят стабильность, балансируя между силами сцепления (адгезии) и своей способностью к деформации (эластичностью). Эта модель успешно предсказала, как клетки будут взаимодействовать в эмбрионах плодовых мушек с генетическими мутациями, что подтвердило ее точность.
Исследование также показало, что подобные процессы могут быть важны для других биологических систем, таких как формирование нейронных связей или развитие лица. Например, ошибки в сопоставлении клеток могут привести к таким состояниям, как заячья губа.
Открытие способствует пониманию развития органов и может помочь в разработке методов лечения врожденных пороков сердца и других заболеваний.
Иллюстрация к статье:
материал med2.ru
Загрузка...
