Ежедневно в организме человека происходит замена миллиардов клеток, однако наши ткани продолжают сохранять свою стабильность и порядок. Как это достигается? Исследователи из Института рака имени Хелен Грэм и Университета Делавэра считают, что нашли ответ. По их мнению, достаточно всего пяти простых правил, чтобы объяснить, как организм поддерживает целостность тканей, несмотря на постоянное обновление клеток. Их исследование было опубликовано в журнале Biology of the Cell (BC).
Сочетая математику и биологию, ученые провели моделирование, которое показало, что порядок в тканях поддерживается благодаря строгой «хореографии» процессов деления, перемещения и гибели клеток. Как отметили они, это напоминает биологический чертеж: если генетический код управляет генами, то «код тканей» может управлять их формой и восстановлением.
Особое внимание исследователи уделили клеткам кишечника, где обновление происходит каждые несколько дней, но структура остается неизменной. Они уверены, что подобные правила применимы ко многим другим тканям организма — от кожи до мозга. Эти правила могут помочь лучше понять процессы регенерации, врожденных дефектов или развития опухолей.
Работа также может внести вклад в проект Human Cell Atlas, который стремится описать каждую клетку в организме. В то время как данный проект фиксирует текущее состояние клеток, «тканевой код» позволяет понять, как они организуются во времени.
В будущем ученые планируют проверить предсказания своей модели в лабораторных условиях и выяснить, как нарушения в этих правилах могут способствовать развитию рака. «Зная правила, можно не только понять, как функционирует система, но и попытаться ее скорректировать», — подчеркнули авторы исследования.
Ранее ученые выяснили генетические причины агрессивного поведения.