شرح خبر

توانایی خوشه‌های سلولی در تشخیص جهت تغییرات غلظت، همواره مورد پرسش بوده‌است. به تازگی گروهی توانسته‌اند با ارائه مدلی، توضیحی مناسب برای این رفتار بیابندد.

بسیاری از سلول‌های زیستی می‌توانند شیمی‌آرایی۱–درک شیمیایی یا «کشش شیمیایی»، و حرکت در راستای افزایش غلظت- داشته باشند. به عنوان نمونه، سلول‌های سفید خونی، متجاوزان را جست‌وجو می‌کنند، و سلول‌های رویانی (اولیه)، آغازگرهای رشدی را دنبال می‌کنند. در برخی موارد، تنها خوشه‌های سلولی، و نه تک سلول‌ها، می‌توانند تغییرات غلظت را تشخیص دهند. پژوهش‌گران نمی‌توانستند این شیمی‌آرایی جمعی را توضیح دهند. به تازگی گروهی به رهبری ووتر ژان راپل (Wouter-Jan Rappel) از دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو، مدل ریاضی ساده‌ای برای این فرآیند ارائه داده‌اند.

B. Camley/UCSD

در این مدل، فرض می‌شود، هر سلول یک «قطبش» دارد؛ این پارامتر و افت‌و‌خیزهای‌ش جهت و سرعت حرکت سلول را تعیین می‌کنند. در معادلات به دست آمده که بر پایه‌ی مشاهدات آزمایشگاهی هستند، قطبش هر سلول به شکلی است که گویی تمایل به دور شدن از همسایه‌ها وجود دارد؛ سلول‌هایی که در لبه‌ی خوشه هستند، کشش به بیرون را تجربه می‌کنند. اما از سوی دیگر، بنا بر همین معادلات، میزان این تمایل متناسب با غلظت محلی جاذب‌های شیمیایی است. بنا بر این هر لبه که غلظت بالاتری را لمس کند، کشش بیشتری بر پیکره‌ی خوشه ایجاد کرده و آن را به مسیر دلخواه خود می‌برد.

بنا بر شبیه‌سازی‌ها و نتایج تحلیل‌ها، با این مدل که تک‌سلول‌ها را بدون توانایی تشخیص تغییرات در نظر می‌گیرد، می‌توان به شیمی‌آرایی خوشه‌ای رسید. همچنین می‌توان با این مدل جهت و سرعت حرکت خوشه، و اثر شکل، اندازه و جهت‌گیری آن را پیش‌بینی نمود. به عنوان نمونه، سرعت شیمی‌آرایی یک خوشه‌ی دو سلولی به جهت‌گیری جفت، نسبت به جهت تغییرات غلظت بستگی دارد. این گروه، بررسی چنین اثرهایی با سلول‌های واقعی را پیشنهاد می‌کنند.

ویدئوهای این گروه، از مسیر شبیه‌سازی‌شده‌ی خوشه‌های ۱ـ، ۲ـ، ۷ـ و ۱۹ـ سلولی را در اینجا ببینید.

.........................................................

۱.کشش شیمیایی (واکنش مثبت یا منفی برخی یاخته‌ها و سازواره‌ها نسبت به ماده شیمیایی بخصوص)، شیمی آرایی

منبع:

.cells go with the crowd

مرجع:

Physical Review Letters



نویسنده خبر: سعیده هوشمندی
کد خبر :‌ 1974
«استفاده از اخبار انجمن فیزیک ایران و انتشار آنها، به شرط
ارجاع دقیق و مناسب به خبرنامه‌ی انجمن بلا مانع است.»‌



حامیان انجمن فیزیک ایران   (به حامیان انجمن بپیوندید)

کلیه حقوق مربوط به محتویات این سایت محفوظ و متعلق به انجمن فیریک ایران می‌باشد.
Webmaster : Ali Meschian : www.irandg.com

www.irandg.com