{{{sourceTextContent.title}}}

‚Zellulär Mosh Gruben-‘ Hilfsforscher, Gewebe-Bildung zu verstehen

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Die Forscher, die durch die Universität von Dundee geführt werden, haben eine Weise der Erforschung ein „zelluläres mosh Grube“ entwickelt, die möglicherweise Licht auf Prozessen wie Embryoentwicklung, Wundheilung und Krebswachstum verschüttet.

{{{sourceTextContent.description}}}

Arbeitend mit Kollegen an der Universität von Aberdeen, haben sie das aktive Gipfel-Modell (AVM), ein neues Computermodell entwickelt, das Wissenschaftlern erlaubt, zu überprüfen tief gehender als überhaupt vor, wie Zellen in eine Vielzahl von biologischen Prozessen sich bewegen.

Epithelgewebe, wie die Haut oder das Futter der inneren Organe, treten als Sperren zur Umwelt auf. Um eine effektive Sperre zu bilden, müssen Zellen im epithelia nah zusammen verpackt werden. Diese Epithelgewebe werden während der Embryonalentwicklung, beim Stören nicht des Zusammenhangs des Gewebes gebildet und geformt.

Dieses wird über sorgfältig instrumentierte Austausch zwischen Nachbarn – so genannte Zelleinschiebungen erzielt. Diese Einschiebungen spielen auch Schlüsselrollen während der Wundheilung und der Regeneration. Die Mechanismen hinter Einschiebungen – ein Prozess von grundlegender Bedeutung für richtige Gewebefunktion – werden nicht völlig verstanden.

Das AVM erlaubt, dass viel größere Bereiche von einzelnen Zellen studiert werden, fast 10mal die mögliche Größe vorher. Dieses versieht Wissenschaftler mit einem größeren Verständnis dieser aktiven Systeme und die Mechaniker von Geweben, etwas ist vorher zu aufpassenden Fans mosh weg an den Konzerten verglichen worden.

„Das Auftauchen des Kollektivverhaltens der Zellen in den Geweben zu verstehen ist was unser Modell interessiert ist an zu erklären,“ sagte führenden Autor Rastko Sknepnek, ein Lektor in der Physik innerhalb Dundees Abteilung der Computerbiologie. „Dieses Verhalten hat Stempel eines aktiven Systems. Aktive Systeme können ein Fischschwarm, ein sich entwickelnder Embryo sein, oder sogar mosh Grube an einem Rockkonzert, das durchaus eine weithin bekannte Analogie unter den Leuten ist, die in diesem Bereich arbeiten.

„Jede Person in mosh Grube hat ihre eigene Wahl auf, wo man bewegt, aber auch durch die um sie beeinflußt wird. Wenn Sie die Biologie vergleichen, die wir herein mit diesem Szenario interessiert sind, ist jede Person wie eine Zelle, und wir haben ein Modell errichtet, das die Tätigkeit betrachten kann und Bewegung der Leute in mosh Grube.“

Das AVM kombiniert die Physik von aktiven Systemen, die die Beschreibung des Verhaltens der Systeme wie Mengen von Vögeln, von Fischschwärmen und von menschlichen Mengen gutgeschrieben wird, mit dem Gipfel-Modell – allgemein verwendet, um mechanische Eigenschaften von Epithelgeweben zu studieren. Das AVM lässt nicht nur zu, sehr leistungsfähige Berechnung aber enthält auch die Zelleinschiebungsereignisse auf eine natürliche Art.

Das interdisziplinäre Projekt kombinierte die biologische Sachkenntnis von Kees Weijer, von der Schule der Universität von Biowissenschaften, mit dem modellierenden Wissen von Sknepnek und Silke Henkes, Lektor in der Physik am Institut für komplexe Systeme und mathematische Biologie an der Universität von Aberdeen. Viel der Arbeit wurde von Daniel Barton, ein fortgeschrittener Student in Sknepneks Labor ausgeführt.

Das folgende Stadium des Projektes sieht das Forschungsteam, das Modell an Weijers Forschung auf Zell- und Gewebedynamik während der Embryonalentwicklung anzuwenden, der Prozess, durch den der Embryo sich bildet und sich entwickelt.

„Wir führen jetzt Arbeit mit vorhandener biologischer Forschung, die das weitere Modell verbessert,“ sagten Sknepnek aus. „Wir möchten mit anderen Forschern arbeiten, um das Modell zu anderen Systemen zu erweitern, insbesondere gebogene Oberflächen wie die, die gefunden werden im Darm.“

Wegen seiner Leistungsfähigkeit erlaubt das AVM Forschern, Zellbewegungsmuster über vorher unzugänglichen Größen zu erforschen, beim Behalten der Entschließung der einzelnen Zellen. Dieses hilft möglicherweise, wie man Kollektive von Zellen zu verstehen, ihr Verhalten an der Skala des gesamten Gewebes organisiert und steuert und neue Einblicke in Prozesse wie Entwicklung von Embryos und von Krebsmetastase bereitstellt.