조직이 구부러지면 세포의 부피가 증가합니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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조직이 구부러지면 세포의 부피가 증가합니다.

14.05.2022

UNIGE(University of Geneva)의 과학자들은 조직이 구부러지면 조직을 구성하는 세포의 부피가 감소하는 것이 아니라 증가한다는 것을 발견했습니다. 이 발견은 체외에서 성장하는 장기에 대한 새로운 가능성을 열어줍니다. 그들은 동물에 대한 실험의 수를 어느 정도 줄일 수 있습니다.

형태 형성은 세포가 공간에 분포되어 장기에 모양과 구조를 부여하는 방법을 담당합니다. 이 과정은 배아 발달 중에 촉발되며 예를 들어 장의 주름이나 폐의 폐포가 어떻게 형성되는지 설명합니다. 다시 말해, 그 메커니즘은 우리의 발달과 모든 생명체의 발달의 기초가 됩니다.

새로운 연구에서 UNIGE 팀은 조직을 구성하는 세포가 조직이 구부러질 때 어떻게 반응하고 적응하는지 관찰했습니다. 서로 옆에 쌓인 조밀하고 평평한 "시트"인 세포 단층을 시험관 내에서 접음으로써 과학자들은 역설적인 발견을 했습니다. 그들은 접힌 부분에 위치한 세포의 부피가 감소하는 대신 50분 후에 약 30% 증가하고 XNUMX분 이내에 정상으로 돌아오는 것을 발견했습니다. 이것은 탄성 재료가 구부러질 때 관찰되는 것과 반대입니다.

우리 피부를 구성하는 것과 유사한 세포의 "시트"를 구부림으로써 연구자들은 세포가 작은 돔 형태로 부풀어오르는 것을 알아차렸습니다. 기계적 및 생물학적 현상의 조합으로 인해 세포 부피가 증가합니다. 세포는 염수로 구성된 환경에서 발달합니다. 그들을 환경과 분리하는 반투막은 물은 통과시키지만 세포에 일정한 압력을 가하는 소금은 통과시키지 못합니다. 외부의 염분 농도가 높을수록 소위 삼투압이 높을수록 더 많은 물이 세포막을 통과하여 부피가 증가합니다. 조직이 구부러지면 세포는 삼투압이 증가하는 것처럼 반응합니다. 따라서 그들은 더 많은 물을 흡수하고 팽창합니다.

세포가 조직 굽힘에 반응하는 방식을 이해함으로써 과학자들은 시험관 내에서 세포 소기관의 자발적인 성장을 제어할 수 있고 결과적으로 원하는 기관의 모양과 크기를 얻을 수 있습니다. 장기와 그 기능을 모방하도록 설계된 이 XNUMX차원 다세포 구조는 실험실 동물 대신 실험에 사용할 수 있습니다. 또한 접었을 때 팽창하는 신소재 개발로 이어질 가능성도 있다.

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