Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Modele zachowania się komórek w obrębie tkanek

Dzięki przyleganiu do macierzy międzykomórkowej (ECM) komórki wyczuwają endogenne i egzogenne siły oraz przystosowują się do nich. Wyjaśnienie, w jaki sposób komórki odpowiadają na trójwymiarowe mikrośrodowisko, jest niezbędne do opracowania metod leczenia patologii tkanki włóknistej.
Modele zachowania się komórek w obrębie tkanek
W warunkach fizjologicznych homeostaza tkanek wymaga ciągłej syntezy składników ECM w celu utrzymania adhezji komórek. Wiele patologii tkanki włóknistej cechuje się nieprawidłowym remodelowaniem tkanki i dezorganizacją macierzy. Coraz więcej danych wskazuje na zaburzenia białek macierzy odpowiadających za przyleganie komórek, uniemożliwiające reakcję na bodźce mechaniczne i prowadzące do patologii tkanki włóknistej.

Przedmiotem finansowanego przez UE projektu MACS (The contribution of cellular adhesions to matrix remodeling in health and disease) było sprawdzenie, jak białka macierzy, wyczuwające bodźce mechaniczne i związane z adhezją komórek, reagują na zaburzenia mechaniczne i jak wpływa to na remodelowanie macierzy. W tym kontekście badacze stworzyli mikrotkanki metodami inżynieryjnymi z innowacyjnych platform tkankowych 3D i poddali je różnym bodźcom mechanicznym.

Wyniki projektu wskazują, że fibroblasty mają większą zdolność do remodelowania ECM, jeśli pozostają w styczności z samą fibronektyną, natomiast obecność kolagenu 1 ogranicza ich możliwości naprawy. Doświadczenia w platformie tkankowej 3D wykazały, że tylko fibronektyna pełnej długości promowała migrację fibroblastów i generowanie siły. Dodatkowo gradienty konformacji fibronektyny i skład ECM w obrębie tkanek przyczyniał się do morfogenezy tkanek i migracji komórek.

Po poddaniu cyklicznemu rozciąganiu w mikrotkankach zawierających fibroblasty z kolagenem 1 występowały przejściowe zmiany orientacji włókien stresowych aktyny. Ocena ilościowa białek krytycznych dla przylegania komórek do macierzy w różnych punktach czasowych wskazuje na zmiany w ekspresji pod wpływem rozciągania. W innej części projektu naukowcy wykazali istotność uporządkowania strukturalnego macierzy dla zachowania się komórek. Patologiczna organizacja macierzy wydaje się bezpośrednio wpływać na komórki i przyczyniać się do progresji chorób, utrudniając wyzdrowienie.

Łącznie wyniki projektu MACS dostarczyły ważnej wiedzy o wpływie składu i organizacji macierzy na zachowanie komórek i homeostazę tkanek. Patologie tkanki włóknistej stanowią poważne wyzwanie dla medycyny, a usuwanie nieprawidłowości w składzie ECM na wczesnych etapach choroby wydaje się obiecującą interwencją.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Tkanka, macierz międzykomórkowa, mikrośrodowisko, patologie tkanki włóknistej, fibroblast, fibronektyna
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę