O Japão e os pesquisadores dos EUA de peixe -zebra fizeram um progresso significativo na compreensão dos métodos por trás do crescimento integrado do tecido da linha média no feto. Um estudo recente, publicado Progresso da ciência de VijayIsso destaca como o tecido emprega uma estratégia de formação de estratégia de líder semelhante-o princípio é frequentemente encontrado nas disciplinas de engenharia, como sworms de drones ou bandos de animais.
O foco da pesquisa estava em três tecidos complexos da linha média – NotChord, placa de piso e hipocomático – que devem ser simultaneamente para moldar adequadamente o eixo corporal do peixe -zebra durante o desenvolvimento. A NotCord atua como líder nesse processo, guia o tecido adjacente através de uma relação dinâmica que depende da combinação de moléculas de sinalização, adesão celular e resposta mecanossensorial.
Técnicas de imagem ao vivo de alta resolução e modelagem matemática avançada revelaram que, em vez de apenas adicionar novas células na extremidade crescente desses seguidores tecidos, o movimento celular é causado por um mecanismo de rastreamento integrado na superfície do NotChord. Esse movimento é influenciado pelo graduado do fator de crescimento de fibroblastos, iniciando cólicas mecânicas que combinam uma proteína chamada yapi, crucial para a seção celular em resposta a um estímulo mecânico.
Este estudo revelou que as células localizadas na região da cauda mostraram uma migração mais ativa do que a cabeça mais próxima. Essa atividade diferencial garante que as forças mecânicas sejam distribuídas uniformemente ao tecido, impedindo a formação de lacunas e promovendo o crescimento sincronizado. As simulações de computador apoiaram a conclusão de que esses padrões de migração graduados desempenham um papel importante na manutenção da integridade do tecido durante o processo de expansão.
Além disso, os pesquisadores identificam fortes interações adesivas mediadas pela Catarina -2 na extremidade posterior do tecido. Essa adesão permite que o tecido seguidor ajuste sua taxa de crescimento em tempo real, conectando assim o líder, mesmo quando sua taxa de crescimento interna mudar.
Esses insights destacarão os princípios subjacentes que orientam o desenvolvimento de tecidos e podem informar futuras abordagens de engenharia de tecidos. Esses achados não apenas encaminham o entendimento do peixe -zebra bordado, mas as questões de coordenação tecidual também podem ter efeitos generalizados para entender os distúrbios originais do desenvolvimento. Os pesquisadores enfatizaram que seu trabalho explica a possibilidade de aplicar conceitos da teoria do controle aos sistemas biológicos, abrindo caminho para novas pesquisas sobre a arquitetura complexa do tecido em diferentes espécies.
