Нова форма на клетки, наречена "скутоид", осигурява гъвкавостта на епителните тъкани при образуването на органи. В бъдеще резултатите от работата ще бъдат полезни при създаването на изкуствени органи за трансплантация.
Изучавайки характеристиките на плътно прилягащите клетки на епителната тъкан на ембрионите, международен екип учени откри досега неизвестна геометрична структура, наречена "скутоид" ("scutoid").
Изследването е публикувано в списание Nature Communications.
Епителът покрива повърхността на органите и вътрешните кухини на тялото, клетките му плътно прилепват една към друга - между тях има много малко междуклетъчно вещество. Това качество е от основно значение за развитието на ембриона - плътната тъкан може лесно да се огъва без повреди, докато органите се развиват и растат. Авторите на по-ранните изследвания смятаха, че епителните клетки са под формата на призма, "бутилка" или пресечена пирамида.
Авторите на новата работа моделират най-ефективните методи за плътно опаковане на клетките. За тази цел използват диаграмата на Вороной - метод за разделяне на равнината, при който една и съща точка е най-близо до всички точки, принадлежащи към дадена клетка.
При моделирането на клетките, диаграмите играят ролята на апикалната ("външната") повърхност на епителните клетки. Тогава "семената" на диаграмата - точките, около които се изграждат клетките, - се проектират върху другата страна на епитела - тази част на клетката, приляга към базалната мембрана, която отделя епитела от съединителната тъкан.
Моделът показа, че не само "призми" и "бутилки" трябва да присъстват в плътната тъкан, но и клетки с по-сложна форма. Едно от тези тела има шест стени, а друго - пет, тъй като на задната повърхност се разполага допълнителна триъгълна стена. Структурата е наречена "скутоид" в чест на щита за насекомите (лат. scutellum) - триъгълна хитинова пластина, която се вижда на гърба на бръмбари и дървеници.
Интересно е, че наблюденията на клетките в рибки зебра и плодовите мушици потвърждават, че те всъщност са имат форма на скутоид и изследователите смятат, че това е вярно и за хората.
Авторите на изследването се надяват, че откритието им може да помогне на биомедицинските изследвания - как се развиват органите и какво се случва в организма, когато това развитие се обърка. "В средносрочен план ние ще се опитаме да приложим това знание към създаването на изкуствени тъкани и органи в лаборатория", отбелязват изследователите.
