Каждый день в организме человека умирают и заменяются миллиарды клеток — и все же наши ткани остаются стабильными и упорядоченными. Как это возможно? Ученые из Института рака имени Хелен Грэм и Университета Делавэра считают, что нашли ответ: достаточно пяти простых правил, чтобы объяснить, как организм сохраняет структуру тканей даже при постоянном обновлении клеток.
Работа опубликована в журнале Biology of the Cell (BC).Исследователи объединили математику и биологию, чтобы смоделировать поведение клеток в тканях, и выяснили, что порядок поддерживается за счет строгой "хореографии" деления, движения и смерти клеток.
"Это как биологическая версия чертежа", — отметил руководитель исследования Брюс Боман. — "Как генетический код управляет генами, так и "код тканей" может управлять формой и восстановлением тканей".
Особое внимание ученые уделили клеткам кишечника, где обновление происходит каждые несколько дней, но структура остается неизменной. Они считают, что эти правила применимы ко многим тканям тела — от кожи до мозга — и помогут понять, как происходят регенерация, врожденные дефекты или рост опухолей.
Работа также может дополнить глобальный проект Human Cell Atlas, который стремится описать каждую клетку в организме. Но если этот проект фиксирует моментальное состояние, "тканевой код" помогает понять, как клетки остаются организованными во времени.
В будущем исследователи планируют проверить предсказания модели в лаборатории и выяснить, как сбои в этих правилах могут приводить к раку.
"Когда вы знаете правила, можно не только понять, как работает система, но и попытаться ее исправить", — подчеркнули авторы.
Свежие комментарии