Orgasme yang Segera Terjadi Pada Wanita Berhubungan Dengan Kaki Gelisah - ScienceDaily

Bagaimana sel bergerak dan tidak macet – ScienceDaily


Kecepatan sel, atau seberapa cepat sel bergerak, diketahui bergantung pada seberapa lengket permukaan di bawahnya, tetapi mekanisme yang tepat dari hubungan ini tetap sulit dipahami selama beberapa dekade. Sekarang, para peneliti dari Max Delbrück Center for Molecular Medicine di Helmholtz Association (MDC) dan Ludwig Maximilians Universität München (LMU) telah menemukan mekanisme yang tepat dan mengembangkan model matematika yang menangkap gaya yang terlibat dalam pergerakan sel. Penemuannya, dilaporkan dalam jurnal Prosiding National Academy of Sciences (PNAS), memberikan wawasan baru untuk biologi perkembangan dan pengobatan kanker potensial.

Pergerakan sel adalah proses fundamental, terutama penting selama perkembangan ketika sel berdiferensiasi menjadi tipe sel targetnya dan kemudian pindah ke jaringan yang benar. Sel juga bergerak untuk memperbaiki luka, sementara sel kanker merangkak ke pembuluh darah terdekat untuk menyebar ke bagian tubuh lainnya.

“Model matematika yang kami kembangkan sekarang dapat digunakan oleh para peneliti untuk memprediksi bagaimana sel yang berbeda akan berperilaku pada berbagai substrat,” kata Profesor Martin Falcke, yang mengepalai Laboratorium Fisiologi Sel Matematika MDC dan ikut memimpin penelitian. “Memahami gerakan dasar ini dengan detail yang tepat dapat memberikan target baru untuk menghentikan metastasis tumor.”

Bekerja sama untuk menjabarkan

Penemuan ini datang berkat fisikawan eksperimental di LMU yang bekerja sama dengan fisikawan teoretis di MDC. Para eksperimentalis, yang dipimpin oleh Profesor Joachim Rädler, melacak seberapa cepat lebih dari 15.000 sel kanker bergerak di sepanjang jalur sempit pada permukaan yang lengket, di mana kelengketan bergantian antara rendah dan tinggi. Ini memungkinkan mereka untuk mengamati apa yang terjadi saat sel bertransisi di antara tingkat kelekatan, yang lebih mewakili lingkungan dinamis di dalam tubuh.

Kemudian, Falcke dan Behnam Amiri, penulis makalah pertama dan Ph.D. siswa di lab Falcke, menggunakan kumpulan data besar untuk mengembangkan persamaan matematika yang menangkap elemen yang membentuk motilitas sel.

“Model matematika sebelumnya yang mencoba menjelaskan migrasi sel dan motilitas sangat spesifik, mereka hanya bekerja untuk satu fitur atau tipe sel,” kata Amiri. “Apa yang kami coba lakukan di sini adalah membuatnya sesederhana dan seumum mungkin.”

Pendekatan tersebut bekerja lebih baik dari yang diharapkan: model tersebut cocok dengan data yang dikumpulkan di LMU dan berlaku untuk pengukuran tentang beberapa jenis sel lain yang diambil selama 30 tahun terakhir. “Ini menarik,” kata Falcke. “Jarang sekali Anda menemukan teori yang menjelaskan spektrum hasil eksperimen yang begitu besar.”

Gesekan adalah kuncinya

Ketika sebuah sel bergerak, ia mendorong keluar membrannya ke arah perjalanan, memperluas jaringan internal filamen aktin saat bergerak, dan kemudian mengelupas ujung belakangnya. Seberapa cepat ini terjadi tergantung pada ikatan adhesi yang terbentuk antara sel dan permukaan di bawahnya. Ketika tidak ada ikatan, sel hampir tidak dapat bergerak karena jaringan aktin tidak memiliki apapun untuk didorong. Alasannya adalah gesekan: “Saat Anda menggunakan sepatu seluncur es, Anda tidak dapat mendorong mobil, hanya jika ada cukup gesekan antara sepatu Anda dan tanah Anda dapat mendorong mobil,” kata Falcke.

Ketika jumlah ikatan meningkat, menciptakan lebih banyak gesekan, sel dapat menghasilkan lebih banyak gaya dan bergerak lebih cepat, sampai titik ketika ikatan itu sangat lengket, itu menjadi jauh lebih sulit untuk menarik ujung belakang, memperlambat sel lagi.

Lambat, tapi tidak macet

Para peneliti menyelidiki apa yang terjadi ketika bagian depan dan belakang sel mengalami tingkat kelengketan yang berbeda. Mereka sangat penasaran untuk mencari tahu apa yang terjadi jika bagian bawah sel lebih lengket daripada bagian depan, karena saat itulah sel berpotensi macet, tidak dapat menghasilkan kekuatan yang cukup untuk menarik bagian belakang sel.

Ini mungkin terjadi jika ikatan adhesi lebih seperti sekrup, menahan sel ke substrat. Awalnya, Falcke dan Amiri memasukkan gaya “elastis” ini dalam model mereka, tetapi persamaan tersebut hanya bekerja dengan gaya gesekan.

“Bagi saya, bagian yang paling menantang adalah membungkus pikiran saya di sekitar mekanisme ini yang bekerja hanya dengan gaya gesekan,” kata Falcke, karena tidak ada yang bisa ditempelkan oleh sel dengan kuat. Tetapi gaya seperti gesekanlah yang memungkinkan sel untuk terus bergerak, bahkan ketika ikatan di belakang lebih kuat daripada di depan, perlahan-lahan terkelupas seperti selotip. “Sekalipun Anda menarik sedikit dengan kekuatan yang lemah, Anda masih bisa melepaskan selotip – sangat lambat, tetapi pita itu terlepas,” kata Falcke. “Begitulah cara sel mencegah dirinya terjebak.”

Tim tersebut sekarang sedang menyelidiki bagaimana sel bergerak dalam dua dimensi, termasuk bagaimana mereka berbelok ke kanan dan ke kiri, dan berputar balik.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Data SGP