Исследователи из Университета Хоккайдо выяснили, что образование узоров из кератиноцитов в коже зависит от двух факторов: голода и сильной связи между клетками.
Учёные изучали, как образуются эти узоры, используя культуру клеток HaCaT, которые не умирают. В ходе экспериментов было обнаружено, что кератиноциты спонтанно формируют области с высокой и низкой плотностью клеток, что приводит к образованию узоров.
Этот процесс усиливался, когда клетки голодали из-за истощения питательной среды. Анализ активности генов показал, что в областях с высокой плотностью клеток активность белков, отвечающих за клеточную адгезию и дифференцировку кератиноцитов, была выше. Особенно важную роль играли молекулы, которые соединяют клетки, такие как E-кадгерин и актин.
Математическое моделирование подтвердило, что сильная связь между клетками приводит к формированию узоров даже при изначально равномерном распределении клеток. Также было показано, что образовавшиеся узоры влияют на деление и специализацию кератиноцитов.
Исследователи создали новую модель, объясняющую, как межклеточная адгезия вызывает образование узоров. Эта работа помогает лучше понять механизмы организации клеток и их влияние на судьбу клеток и структуру эпителия.
В будущем планируется усложнить модель для изучения других процессов, происходящих одновременно во время развития.
Источник: sciencedaily.com
