„Komórki komunikują się między sobą i porównują swoją wiedzę zanim wykonają ruch”

Zrzut ekranu z 2016-02-12 11:34:32.png

http://www.news-medical.net/news/20160122/Cells-communicate-to-their-neighbors-and-compare-notes-before-making-a-move.aspx

Aby wiedzieć w którą stronę się poruszać, komórki muszą odczytywać sygnały chemiczne (ruch pobliskich cząsteczek) ze swojego otoczenia. Jak pokazały ostatnie badania na tkankach myszy, komórki nie działają pojedynczo podczas tego procesu, lecz podejmują decyzje zbiorczo: „Komórki rozmawiają z sąsiadującymi komórkami i porównują swoją wiedzę zanim wykonają ruch” – relacjonował Ilya Nemenman, biolog teoretyczny z Emory University .

Komunikacja pojedynczych komórek przypomina zabawę w głuchy telefon. Pierwsza komórka może komunikować się z drugą, a druga z trzecią, ale nie pierwsza z trzecią. W związku z tym informacje przekazywane przez kolejne komórki ulegają zniekształceniu, podobnie jak w głuchym telefonie. Badacze stworzyli matematyczny model obliczający, z jaką najwyższą dokładnością wiadomości mogą być przekazywane i wywnioskowali, że zostają one zniekształcone przy około czwartej komórce. Takie odkrycia mogą być przydatne w badaniach nad rakiem lub rozwojem tkanek i narządów.

Komórki wyczuwają nie tylko dokładne stężenie sygnału chemicznego, ale również różnice w tych stężeniach. Dzięki temu wiedzą, w która stronę mają się poruszać i rosnąć. Mimo że zbiorcze działanie komórek jest nowym odkryciem, naukowcy Berg i Purcell przez 30 lat badań rozwijali nasze zrozumienie powyższych zagadnień, a różne eksperymenty pokazały, że komórki wykrywają gradient stężeń lepiej niż jakiekolwiek urządzenie wykonane przez ludzi.

Teraz wiemy też, że komórki działające razem mogą wykryć różnice tak małe jak 498 cząsteczek a 502 cząsteczki na dwóch końcach jednej komórki! Zbiorcza komunikacja wzmacnia precyzję detekcji sygnałów i zamienia pojedyncze połączenie 4 komórek w „super-dokładną” jednostkę pomiarową.

„Taka dokładność jest dużo lepsza niż najbardziej optymistyczny przewidywany przez pierwszych badaczy margines błędu, który wynosił plus-minus 20 cząsteczek. Nawet przy tak małych gradientach stężeń grupy komórek zaczynają się reorganizować i poruszać w stronę wyższej koncentracji. Te komórki to nie tylko optymalne detektory gradientu. Wydają się one super optymalne, jakby zaprzeczały prawom natury” – powiedział Nemenman.

 

Autor streszczenia: Ewa Pawlikowska

Źródło: https://www.facebook.com/groups/teoriaID/permalink/891888124242161/

Skomentuj

Please log in using one of these methods to post your comment:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s