I mobilverdenen, stærke relationer nøglen til at hele gamle sår

Yale -forskere med kolleger ved University College London har taget det næste skridt mod at opklare, hvordan celler arbejder sammen under sårlukning, et spørgsmål, der kunne være grundlæggende for at bestemme optimale helingshastigheder efter skade eller sygdom.

Hvordan celler opfører sig, den hastighed, hvormed de reparerer hudvæv, og hvordan de koordinerer produktionen af ​​mekanisk energi, er blevet dårligt forstået af forskere.

Yale-forskere har nu identificeret nye processer af cellebevægelse i sårheling i det ydre lag, eller "epitel" vævsafskrabninger. Resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet Naturfysik .

Brug af lasere til at eliminere individuelle epitelceller, forskerne "sporede" bevægelsen af ​​resterende celler oven på fluorescerende hydrogeler for at beregne hastigheden af ​​sårdeformation og lukning, og den samlede mekaniske energikraft, der genereres.

Generelt, celler bevæger sig ved hjælp af cytoskeletale muskelproteiner eller "lamellipodia" ved forkanten af ​​cellen for at drive hele strukturen hen over et substrat.

Imidlertid, fandt forskerne, at ved mindre slid, celler ved sårkanten virker kollektivt ved hjælp af to forskellige mekanismer til at lukke et sår:det mere almindelige lamellipodium, og også en "pung-snor" - et tykt bundt hen over forkanten af ​​såret, der trækker kanten af ​​celler sammen indad, at lukke såret.

Uanset hvilken mekanisme der blev valgt, eller hvor en kombination blev indsat, cellerne opretholdt en konstant energihastighed og lukkehastighed.

"Vores resultater giver en robust model for, hvordan celler kollektivt koordinerer deres adfærd for dynamisk at regulere vævsskala mekaniske output, " sagde Michael Murrell, adjunkt i biomedicinsk teknik og fysik og seniorforfatter til artiklen. "Denne universelle adfærd bestemmer, hvor hurtigt dine sår heler."

Forskerne sigter mod at udvide deres arbejde med at undersøge de grundlæggende love, der bestemmer den hastighed, hvormed lignende biologiske processer sker, især i forhold til kræftcellernes forbrug af energi.