बुनियादी biomechanical के सिद्धांत सेल प्रवास से पता चला — ScienceDaily


Whilst पूरी दुनिया में है लॉकडाउन के दौरान वर्तमान कोरोना संकट, कुछ कोशिकाओं हमारे शरीर के भीतर अभी भी कर रहे हैं यात्रा, लंबी दूरी की: जबकि यह तब होता है जब आप को विकसित निमोनिया, किसी भी साधारण कटौती पर अपनी उंगली भी ट्रिगर सफेद रक्त कोशिकाओं-उर्फ ल्यूकोसाइट्स-करने के लिए तुरन्त बाहर ले जाने के लिए अपने रक्त वाहिकाओं में सूजन की साइट. इसी प्रकार, कैंसर की कोशिकाओं को, जो उत्पन्न कर सकते हैं में किसी भी ऊतक या अंग है, भी कर सकते हैं फैल गया है और पुन: पेश दूर मूल के अपनी जगह से. परिणाम: एक मेटास्टेसिस.

आम तौर पर, हर कोशिका जीव के भीतर बांध के लिए अपने आसपास के माध्यम से विशिष्ट आसंजन रिसेप्टर्स पर मौजूद हैं कि अपने प्लाज्मा झिल्ली. सार्वभौमिक रूप में “गोंद” के बीच कोशिकाओं और उनके आसपास, इन आसंजन रिसेप्टर्स, या integrins, या तो स्थिर एक सेल, तो यह की जरूरत करने के लिए स्थिर रहना, या सेवा के एंकर के रूप में जब सेल चढ़ते ऊतक के माध्यम से. लेकिन कैसे कर सकते हैं के कुछ प्रकार की कोशिकाओं को इस तरह के रूप में सफेद रक्त कोशिकाओं लचीले ढंग से क्रॉल के माध्यम से विभिन्न ऊतकों, हालांकि इन ऊतकों से बना रहे हैं बहुत अलग-अलग अणुओं है कि ऐसा जरूरी नहीं कि मैच के आसंजन रिसेप्टर्स?

आगे बढ़ के साथ और बिना एक “गोंद”

रहस्य को हल किया गया है हाल ही में एक प्रकृति अध्ययन के समूह द्वारा माइकल सिक्स्ट के संस्थान में विज्ञान और प्रौद्योगिकी ऑस्ट्रिया (IST ऑस्ट्रिया) और सहयोगियों से फ्रांस. के संयोजन प्रयोगों के साथ शारीरिक मॉडल में, वैज्ञानिकों का वर्णन एक नया तंत्र सेल की हरकत से काम करता है कि पूरी तरह से स्वतंत्र के एक सेल विशेष रूप से बाध्यकारी करने के लिए बाह्य वातावरण है । इसके बजाय, कोशिकाओं का उपयोग ज्यामिति के वातावरण के लिए खुद को प्रेरित.

उनके प्रयोगों में, जीव के विभिन्न प्रकार उपयोग किया ल्यूकोसाइट्स से जो वे आनुवंशिक रूप से सफाया समारोह के integrins बाधित करने के लिए बाध्य कोशिकाओं के बीच और उनके बाह्य वातावरण है । जबकि integrins के लिए आवश्यक हैं के अस्तित्व और आंदोलन के लगभग सभी सेल प्रकार, IST ऑस्ट्रिया के वैज्ञानिकों की खोज की थी में पिछले एक अध्ययन है कि leukocytes स्थानांतरित कर सकते हैं और जीवित रहने के बिना integrins. एक ही बाहर कर दिया करने के लिए सच हो सकता है के लिए कुछ कैंसर की कोशिकाओं.

बर्फीले मैदान से आगे!

का विश्लेषण करने के लिए हरकत तंत्र की अनुमति देता है कि कोशिकाओं की ओर पलायन करने के अभाव में आसंजन, वैज्ञानिकों पर ध्यान केंद्रित ज्यामिति के वातावरण के बजाय अपनी आणविक संरचना. वे इंजीनियर छोटे सेल आकार “microfluidic” चैनलों के साथ अलग-अलग दीवार geometries: पूरी तरह से चिकनी करने के लिए किसी न किसी या दाँतेदार बनावट है । वे फिर कोशिकाओं की ओर पलायन इन चैनलों के माध्यम से पालन करने के लिए है कि integrin-वंचित कोशिकाओं में सक्षम नहीं थे करने के लिए आगे बढ़ना है, जब दीवारों चिकनी थे और समानांतर. “कोशिकाओं थे ‘चल मौके पर’ — बस की तरह एक कार के टायर होगा स्पिन पर बर्फीले मैदान कहते हैं,” ऐनी Reversat, पहली अध्ययन के लेखक और पूर्व IST ऑस्ट्रिया postdoc, जो अब कर रही है, अनुसंधान के विश्वविद्यालय में लिवरपूल. “हालांकि, जब दीवारों थे बनावट के साथ समान है, कोशिकाओं सकता है कुशलता से विस्थापित बिना integrins. कोशिकाओं है कि अभी भी किया उनके integrins सकता है समान रूप से विस्थापित दोनों में किसी न किसी बनावट और चिकनी चैनल।”

सही पकड़ करने के लिए हर जगह जाना

देख कर करीब प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक रूप में बायोमैकेनिक्स के इस तरह के “बाहर की सड़क” सेल आंदोलन, Reversat एट अल. खुला एकीकृत यांत्रिक विषय है कि underlies के दोनों मोड हरकत: Actin है-filamentous निर्माण सामग्री के सेल cytoskeleton — के सामने से बहता है सेल करने के लिए पूंछ के अंत. इस “प्रतिगामी actin प्रवाह” है बल है कि कक्ष के भीतर, एक बार मिलकर पर्यावरण के लिए, ड्राइव के सेल शरीर के आगे. बल-युग्मन हो सकता है integrins के माध्यम से घुसना कि प्लाज्मा झिल्ली और इस तरह से कनेक्ट intracellular actin के साथ कोशिकी सब्सट्रेट.

के रूप में वैज्ञानिकों ने पाया है, तथापि, actin नहीं कर सकते केवल integrins के माध्यम से; यह भी जोड़े के बिना किसी भी transmembrane रिसेप्टर्स. Reversat: “प्रतिगामी प्रवाह उत्पन्न करता है intracellular कतरनी बलों है कि के खिलाफ धक्का चैनल दीवारों जब भी वहाँ है एक टक्कर. अगर दीवारों के समानांतर हैं, या धक्कों को भी दूर कर रहे हैं, यह काम नहीं करता है. एक और तरीका है देखने के लिए है कि सेल बढाती ही अपने आकार को बदल कर समय के साथ. सब के बाद, ल्यूकोसाइट्स हैं अमीबीय कोशिकाओं – ‘amoibos’ होने के लिए ग्रीक शब्द ‘बदलने’. के रूप में ठीक ऊतकों की संरचना है, ज्यामितीय बहुत ही जटिल, अमीबीय कोशिकाओं हमेशा पर भरोसा कर सकते इस मोड में हरकत की. इस बनाता है उन्हें अत्यधिक अनुकूलनीय है । अनिवार्य रूप से, वे कर सकते हैं हर जगह जाना.”

कहानी का स्रोत:

सामग्री द्वारा ही प्रदान की जाती संस्थान की विज्ञान और प्रौद्योगिकी ऑस्ट्रिया. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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