لقطات مذهلة تكشف انضغاط خلايا بشرية من خلال مساحات ضيقة للغاية! :: موقع صيدا تي في - Saida Tv


لقطات مذهلة تكشف انضغاط خلايا بشرية من خلال مساحات ضيقة للغاية!

ساينس ألرت
09-10-2020
في حين أن العديد من الخلايا التي تتكون منها أجسامنا هي في الأساس إسفنجية، إلا أنها تمتلك بعض الهياكل الداخلية التي تحتاج (في الغالب) إلى الحفاظ على شكلها.

ويتضمن ذلك النواة التي تخزن تعليماتنا الجينية بأمان، مخفية في تكوينات محددة.

ومثل جميع أعضائنا الخلوية، فإن النواة مثبتة في مكانها بشبكة من الخيوط تسمى الهيكل الخلوي.

ويلعب هذا الهيكل الخلوي أيضا دورا مهما في كيفية تحرك الخلايا، والتي تحدد الأشياء الحاسمة مثل كيفية تطورنا، وكيفية عمل الأعضاء، وكيف يغزو السرطان أجسامنا.

وحتى الآن، تمت دراسة حركات الخلايا في الغالب في بيئة مسطحة ثنائية الأبعاد. ومن الواضح أن هذا يختلف تماما عن العوالم ثلاثية الأبعاد لأجسامنا، لذلك توصل فريق من الباحثين الفرنسيين إلى الذروة عن كثب في كيفية تنقل الخلايا للعقبات ثلاثية الأبعاد، والتقط بعض اللقطات المذهلة.

وأقامت عالمة الأحياء الجزيئية بجامعة ستراسبورغ، إميلي لو ماوت، وزملاؤها مسارا من العقبات من الأنفاق. وكان بعضها مفتوحا، والبعض الآخر به قيود، مع وجود بعض الاختناقات أصغر من نواة الخلية.

وكما يظهر الفيديو أدناه، فإن الخلايا الليفية التي قاموا باختبارها - الخلايا التي تشكل النسيج الضام المهم لالتئام الجروح وتكوين الكولاجين - يمكن أن تشوه نفسها للضغط من خلالها.

واكتشف الفريق أيضا أنه عندما تكون الفجوة صغيرة جدا بحيث لا تتسع النواة، تتوقف الخلايا. ثم يبدو أن بعض الخلايا ترسو نفسها وتسحب حتى تضغط نواتها بدرجة كافية للوصول إليها أيضا.

وفي مقطع فيديو آخر، يمكن رؤية كيف يتجمع الكيراتين في النهاية الخلفية للنواة أثناء عملية السحق. والكيراتين هو أحد مكونات إحدى شبكات الشعيرات الثلاث التي تشكل الهيكل الخلوي.

وقد يكون إعادة ترتيب الكيراتين هذا هو ما يسمح للخلية بالتشوه، لذا اختبرت لو ماوت وفريقها هذه النظرية باستخدام الخلايا الظهارية الحرشفية الفموية الطافرة - الخلايا التي تبطن فمك.

وتنتج الطفرة بروتينات كيراتين مشوهة مرتبطة بالسرطانات الموجودة في هذا النوع من الأنسجة. ولا تستطيع الخلايا الطافرة تجاوز الاختناقات، ما يشير إلى أن الكيراتين أمر بالغ الأهمية لعملية السحق، ربما للنواة.

وقال دانيال ريفلين، عالم الفيزياء الحيوية للخلايا بجامعة ستراسبورغ: "نظرا لأن التوقيف الأولي في الشعيرات الدموية أمر بالغ الأهمية لانتشار الخلايا السرطانية إلى مواقع ثانوية في الأعضاء البعيدة، فإن الانسداد بواسطة الكيراتين الطافر قد يوفر مزايا لبذر الورم والبقاء على قيد الحياة وانتشاره. والدراسات المستقبلية يمكن أن تأخذ استراتيجية القناة هذه لتحديد شبكات الإشارات التي تم تعديلها في سياق السرطان.

وأظهرت الأبحاث السابقة أن هناك حدا لمدى تشويه النواة، حيث تنفجر، ما يؤدي إلى إطلاق الحمض النووي الثمين في سيتوبلازم الخلية، والذي يحتوي على إنزيمات مدمرة للحمض النووي تحمي من الفيروسات.

ووجدت لو ماوت وفريقها أيضا أن الخلايا التي اختبروها ستتحرك في اتجاهات التدرجات الكيميائية، إن كانت موجودة، وإلا ستغامر نحو مناطق التماثل المنكسر. وفي ظل عدم انتظام هذه الفواصل، ستستمر الخلايا في الاتجاه الذي تواجهه عندما تدخل أنبوبا جديدا.

ويمكن أن يكشف فهم المزيد عن قواعد وحدود الحركات الخلوية عن طرق جديدة لإصلاحها عندما تسوء الخلايا - وهي خطوة دقيقة لكنها حيوية لفهمنا للسرطان.

ونُشر هذا البحث في مجلة Biophysical .


New Page 1