უჯრედული გაყოფა, სიცოცხლის უზრუნველყოფის ერთ-ერთი ფუნდამენტური პროცესი, ბიოლოგიის სახელმძღვანელოებში აღწერილია, როგორც საკმაოდ სტანდარტული მოვლენა. ყველა უჯრედი გაყოფამდე იძენს მრგვალ, სფერულ ფორმას და შემდეგ თანაბრად იყოფა ორ იდენტურ შვილ უჯრედად. თუმცა, მანჩესტერის უნივერსიტეტის მეცნიერების მიერ ჩატარებულმა უახლესმა კვლევამ ეს წარმოდგენა ძირეულად შეცვალა.
კვლევის ავტორები, ცოცხალი გამოსახულების (live imaging) ტექნოლოგიით, დააკვირდნენ ზებრათევზას (Danio rerio) ემბრიონებში განვითარებად სისხლძარღვთა ქსელს. მათ აღმოაჩინეს, რომ სწრაფად მოძრავი წინა(tip) უჯრედები გაყოფამდე არც ფორმას იცვლიან და არც მრგვალდებიან. ისინი გაყოფამდე ინარჩუნებენ წაგრძელებულ, მოძრაობისთვის ოპტიმალურ ფორმას და შედეგად წარმოიქმნება ორი განსხვავებული შვილი უჯრედი, საიდანაც ერთი აგრძელებს მოძრაობას, როგორც ლიდერი, მეორე კი მიჰყვება უკან.
ესაა უჯრედების ასიმეტრიული გაყოფა. ახლადწარმოქმნილი უჯრედები განსხვავდებიან ზომით, სტრუქტურით და ფუნქციური როლით. ასეთი მექანიზმი შეიძლება მნიშვნელოვანი იყოს ქსოვილების ფორმირების, ორგანოგენეზის და დაავადებების, მათ შორის კიბოს პროგრესირების შესწავლისას.
კვლევის ფარგლებში ჩატარებულმა დამატებითმა ექსპერიმენტებმა, სადაც გამოყენებული იყო ადამიანის უჯრედების „მიკროპატერნირება“, აჩვენა, რომ უჯრედის ფორმა გაყოფამდე პირდაპირ განსაზღვრავს გაყოფის სიმეტრიას. წაგრძელებული ფორმის უჯრედები უფრო ხშირად იყოფიან ასიმეტრიულად, ხოლო კომპაქტური ფორმის უჯრედები სიმეტრიულად.
ეს მიგვანიშნებს, რომ უჯრედული მექანიკისა და ფორმის კონტროლი შეიძლება გახდეს ბიოინჟინერიისა და რეგენერაციული მედიცინის სამომავლო სტრატეგიების ნაწილი.
აღმოჩენის კლინიკური მნიშვნელობა უდიდესია:
კიბოს ბიოლოგიაში ასიმეტრიული გაყოფა შესაძლოა უკავშირდებოდეს სიმსივნური უჯრედების ჰეტეროგენურობას და მეტასტაზირების უნარს.
რეგენერაციულ მედიცინაში უჯრედის ფორმის მანიპულაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნეს ქსოვილის რეგენერაციის პროცესების ოპტიმიზაციისთვის.
განვითარების ბიოლოგიაში ქსოვილების ფორმირება და ორგანოთა მორფოგენეზი შესაძლოა ბევრად მოქნილი გახდეს.
მეცნიერები მიიჩნევენ, რომ ეს აღმოჩენა არამხოლოდ საჭიროებს ბიოლოგიის სახელმძღვანელოების გადახედვას, არამედ ახალ მიმართულებებს უხსნის სამეცნიერო და სამედიცინო კვლევებს. უჯრედის ფორმისა და მექანიკის უკეთ გაგება შეიძლება გახდეს ახალი თაობის თერაპიებისა და დიაგნოსტიკური მეთოდების საფუძველი.
წყარო: The University of Manchester
