Celulele pot rezolva rapid labirinturile artificiale prin generarea de gradienți chimici pentru a prezice calea cea mai rapidă, un truc inteligent care poate explica modul în care acestea migrează prin organism.
De cele mai multe ori, celulele noastre trebuie să parcurgă rute extrem de complicate. „De exemplu, dacă vă tăiați la deget, celulele albe din sânge trebuie să-și găsească drumul prin nervi și celulele pielii, pentru a ajunge de la vasele de sânge la rană”, a declarat Robert Insall, din cadrul Institutului Cancer Research UK Beatson din Glasgow.
Este bine cunoscut faptul că celulele pot parcurge distanțe scurte prin detectarea și deplasarea către substanțe chimice atractive sau „chimioatractori”, în imediata lor vecinătate, însă modul în care navighează pe rute mai lungi este încă neclar.
Pentru a afla mai multe informații, Insall și colegii săi au studiat căile parcurse de către celule prin labirinturi generate de computer, dar și în viața reală.
Aceștia au descoperit faptul că celulele determină cea mai bună rută, prin utilizarea enzimelor pentru a descompune chimioatractanții din imediata lor vecinătate, detectând apoi măsura în care substanțele chimice sunt alimentate din direcții diferite. „Aceștia au citit gradienții chimici rezultați pentru a observa traseul celulelor”, a menționat Insall.
Acest lucru permite celulelor să facă diferența între rutele ușor accesibile, deoarece chimioatractantul se întoarce doar de-a lungul traseelor facile, a declarat cercetătorul.
Această strategie a permis celulelor de cancer pancreatic ale unui șoarece și celulelor de amibă pe bază de sol, denumite Dictyostelium discoideum, să rezolve rapid labirinturi artificiale din silicon, inclusiv o replică în miniatură a celebrului labirint de gard viu de la Hampton Court Palace din Londra.
Cercetătorii speră că rezultatele obținute vor îmbunătăți înțelegerea noastră, în ceea ce privește procesele complexe de migrare a celulelor din interiorul corpului, inclusiv modul în care celulele canceroase se răspândesc și modul în care celulele individuale, care alcătuiesc embrionii, își găsesc pozițiile corecte.
