قياس الإجهاد حول الخلايا

قام كريستوفر مورايس ، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الكيميائية في ماكغيل ، وزملاؤه بتطوير أجهزة استشعار كروية تشبه الزنبرك تشوه تحت الضغط الميكانيكي داخل الأنسجة ثلاثية الأبعاد في المختبر. أجهزة الاستشعار قريبة من حجم الخلايا الفردية التي تشكل الأنسجة. باستخدام تقنيات التصوير والأساليب الحسابية ، تمكن الباحثون من حساب القوى التي تولدها الخلايا والتي تسبب تشوهًا في الكريات.

كتطبيق أول ، تم استخدام "مقاييس الضغط المجهرية" لدراسة الخلايا التي تتجمع معا لتشكل ثقافة خلايا ثلاثية الأبعاد. لاحظ فريق البروفيسور مورايس التشكيل التلقائي ل'الجلد 'التوتري حول هذه الكتلة من الخلايا ، والتي تحافظ على الأنسجة سليمة وتحت ضغط ميكانيكي. تم الابلاغ عن النتائج مؤخرا في اتصالات الطبيعة.

"بشكل حدسي ، من المنطقي أن بعض القوى يجب أن تعمل على ضغط الأجسام الشبه الكروية: أي تغيير في الشكل يتطلب قوة لتحقيق ذلك. ومع ذلك ، إدراك أن مستويات صغيرة نسبيا من التوتر في" الجلد "كافية لموازنة الأحمال الكبيرة للضغط داخل يقول البروفيسور مورايس ، وهو أيضًا كرسي الأبحاث الكندي في الأنظمة الميكروية الخلوية المتقدمة: كان النسيج مفاجئًا للغاية ، وأظهر كيف أن النشاط المنسق للخلايا الضعيفة نسبيًا يمكن أن يؤدي إلى تأثيرات كبيرة.

إن القدرة على تصور القوى داخل الثقافات البيولوجية يقدم نظرة ثاقبة للتفاعل المعقد بين الخلايا والميكانيكا البيئية ، كما يضيف.

ويضيف مورايس: "إن القدرة على قياس القوى المحلية داخل الأنسجة متعددة الخلايا أمر حيوي لفهم العمليات التنموية وقد تكون ذات فائدة عملية في تطوير استراتيجيات هندسية جديدة للنسيج".

تم تمويل هذا العمل من قبل جمعية السرطان الكندية ، ومجلس العلوم الطبيعية والهندسة البحثية في كندا والمعاهد الوطنية للصحة.

مصدر القصة:

المواد المقدمة من قبل جامعة ماكجيل. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى للأسلوب والطول.