Длина коллагеновых волокон: возможности
"Исследователи выяснили, что длина коллагеновых волокон играет важную роль в способности нормальных клеток становиться инвазивными"
Распространённый белок
Коллаген является наиболее распространенным белком у млекопитающих, в том числе и у людей, постоянно находясь в составе кожи, костей, сухожилий и других мягких тканях. Его волокнистая природа помогает клеткам перемещаться по всему телу, но до сих пор было не ясно, как длина коллагеновых волокон влияет на то, как клетки движутся группами.

Инженер-механик из Инженерной школы Маккелви Вашингтонского университета в Сент-Луисе, Амит Патхак и его команда выяснили, что длина волокон коллагена в организме может являться ключевым пропущенным параметром, который используют некоторые нормальные клетки, чтобы стать инвазивными.
Клетки перемещаются, формируя органы во время развития, залечивая раны и метастазируя из раковых опухолей. Как правило, движение клеток замедляется в мягкой среде, подобно застреванию в грязи, и ускоряется в жесткой среде, подобно мячу, катящемуся по твёрдому полу.
Гидрогели с реалистичной структурой
При подготовке к эксперименту с клетками, движущимися в коллагене, Патхак, который специализируется на механобиологии, и его команда обнаружили, что существующие субстраты не способны поддерживать образование волокон. Команда создала новые гидрогели с более реалистичной структурой волокон, что позволило им легче изменять длину волокон.
Исследователи считают, что очень жесткая раковая опухоль может стать инвазивной. Тем не менее, команда Патхака обнаружила, что если структура и длина коллагеновых волокон является правильной, то даже мягкая опухоль может стать инвазивной.
«Мы нашли хороший баланс в том, что клетки должны иметь некоторую агрессивность, чтобы двигаться, и в то же время они должны оставаться кооперативными, в противном случае, без агрессивного движения или сотрудничества, коллективный поток развалится» – утверждает Амит Патхак.
Источник:
Bapi Sarker, Amrit Bagchi, Christopher Walter, José Almeida, Amit Pathak.
Longer collagen fibers trigger multicellular streaming on soft substrates via enhanced forces and cell–cell cooperation.
Journal of Cell Science, 2019; 132 (18): jcs226753 DOI: 10.1242/jcs.226753