Исследовательская группа из Инженерной школы Маккелви при Университете Вашингтона в Сент-Луисе недавно опубликовала важное открытие в журнале PNAS. Исследование раскрывает, как клетки, подобно принцессе из сказки, чувствующей горошину под матрасом, могут обнаруживать и реагировать на физическую среду за пределами своей непосредственной контактной поверхности. Эта способность, известная как «глубокий механосенсинг», ранее считалась присущей лишь особым типам клеток, таким как раковые, но новое исследование подтверждает, что обычные эпителиальные клетки также могут проявлять сверхъестественную способность восприятия окружающей среды, действуя коллективно.
Профессор машиностроения и материаловедения Амит Патхак объяснил, что клетки, растягивая и преобразовывая окружающие коллагеновые волокна, могут расширять диапазон своего восприятия до внеклеточного матрикса. Исследование показало, что диапазон восприятия одной аномальной клетки составляет около 10 микрометров, тогда как при совместной работе группы клеток возникающая коллективная сила позволяет увеличить этот диапазон до 100 микрометров. Эта способность позволяет клеточным группам проникать в фиброзную ткань, обнаруживать структурную жесткость в глубине и, таким образом, определять направление движения.
Это исследование дает ключевое понимание механизмов распространения рака. Раковые клетки используют эту усиленную способность восприятия, чтобы оценивать «дорожные условия» впереди, что помогает им покидать опухолевую среду и перемещаться по сложным тканям. Профессор Патхак и аспирант Хуншэн Ю с помощью компьютерного моделирования подтвердили, что информация об окружающей среде, собранная клетками на этапах скопления и миграции, напрямую определяет путь их распространения. В настоящее время исследователи работают над идентификацией специфических регуляторных факторов, контролирующих диапазон восприятия, пытаясь ограничить распространение болезни путем вмешательства в «навигационную систему» раковых клеток.
Исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения США (NIH) и Национальным научным фондом США (NSF). Раскрыв центральную роль коллективной силы в биомеханическом восприятии, ученые надеются разработать новые методы терапии для замедления распространения опухолей. Этот междисциплинарный подход не только углубляет фундаментальные биологические знания, но и предлагает новые идеи для будущих клинических вмешательств.
Детали публикации: Заголовок: «Клетки могут чувствовать в 10 раз дальше, чем ожидалось, что может объяснить распространение рака». Опубликовано: ScienceDaily, 16 марта 2026 г. Информация о журнале: Science Daily
