Ερευνητές από το Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ, σε συνεργασία με συναδέλφους τους από τη Γαλλία και τη Δανία, ανακάλυψαν ότι οι μηχανικές δυνάμεις που δρουν μέσα στους ιστούς μπορούν να καθορίσουν αν ένα κύτταρο θα ζήσει ή θα πεθάνει. Η γνώση αυτή θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι ιστοί διατηρούν την ακεραιότητά τους και του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσεται ο καρκίνος. Η εργασία δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature Physics.
Τα όργανα και οι ιστοί μας αποτελούνται από κύτταρα που ανανεώνονται συνεχώς. Τα παλαιά ή κατεστραμμένα κύτταρα πρέπει να απομακρύνονται για να δημιουργηθεί χώρος για νέα κύτταρα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται εξώθηση κυττάρων, που κυριολεκτικά σημαίνει “συμπίεσή” τους από τον ιστό.
Μερικές φορές τα κύτταρα αφαιρούνται επειδή δεν χρειάζονται πλέον και μερικές φορές για να μπορέσουν να μετακινηθούν σε άλλα μέρη του σώματος. Το τι συμβαίνει στα κύτταρα κατά τη διάρκεια της εξώθησης είναι σημαντικό. Εάν το κύτταρο πεθάνει και φύγει από τον ιστό, βοηθά στη διατήρηση της ισορροπίας και στην ανανέωση των ιστών. Ωστόσο, εάν το κύτταρο αποβληθεί ζωντανό, μπορεί να έχει επίδραση σε ανωμαλίες των οργάνων και να προκαλέσει ακόμη και καρκίνο.
Σε μια πρόσφατη μελέτη, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι τα κύτταρα μέσα στους ιστούς αλληλεπιδρούν συνεχώς μεταξύ τους μέσω μηχανικών δυνάμεων. Οι δυνάμεις αυτές παίζουν βασικό ρόλο στη διαδικασία της ένωσης, συγκράτησης και διαχωρισμού των κυττάρων. Η σοβαρή συμπίεση οδηγεί συνήθως σε θάνατο των κυττάρων, τα οποία απομακρύνονται από την επάνω πλευρά του ιστού. Ωστόσο, η λιγότερο έντονη συμπίεση μπορεί να επιτρέψει στο κύτταρο να παραμείνει ζωντανό και να κινηθεί προς τα πάνω ή προς τα κάτω.
Οι ερευνητές παρατήρησαν επίσης ότι τα ζωντανά κύτταρα είναι πιο πιθανό να κινηθούν προς τα κάτω, προς την πλευρά που συνδέεται με τους γειτονικούς ιστούς. Αυτό μπορεί να μοιάζει με τη διαδικασία που παρατηρείται όταν τα καρκινικά κύτταρα εξαπλώνονται στους ιστούς του σώματος. Οι επιστήμονες τονίζουν ότι οι ειδικές πρωτεΐνες που συνδέουν τα κύτταρα μεταξύ τους παίζουν καθοριστικό ρόλο εδώ. Οι πρωτεΐνες αυτές λειτουργούν ως “αισθητήρες”, μεταδίδοντας σήματα σχετικά με το πόση πίεση ασκούν τα κύτταρα το ένα στο άλλο. Όταν διαταράσσεται η λειτουργία τους, η εξώθηση μπορεί να πάει στραβά, γεγονός που μπορεί να συνδεθεί με την ανάπτυξη όγκων.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς του άρθρου, η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι μηχανικές δυνάμεις ελέγχουν την εξώθηση των κυττάρων θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για τον καρκίνο και άλλες ασθένειες.
Προηγουμένως ανακαλύφθηκαν σωματίδια που θα βοηθήσουν σε μια σημαντική ανακάλυψη στην κβαντομηχανική.