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

Perspektif fisika tentang penyembuhan luka – ScienceDaily


Dalam fisika material, pemahaman bagaimana sistem berinteraksi di seluruh antarmuka yang memisahkannya menjadi perhatian utama. Tetapi dapatkah model fisik menjelaskan konsep serupa dalam sistem kehidupan, seperti sel? Fisikawan di Universitas Jenewa (UNIGE), bekerja sama dengan Universitas Zurich (UZH), menggunakan kerangka sistem elastis yang tidak teratur untuk mempelajari proses penyembuhan luka – proliferasi bagian depan sel yang akhirnya bergabung untuk menutup lesi. Studi mereka mengidentifikasi skala interaksi dominan antar sel yang menentukan proses ini. Hasilnya, dipublikasikan di jurnal Laporan Ilmiah, akan memungkinkan analisis yang lebih baik tentang perilaku bagian depan sel, baik dalam hal penyembuhan luka maupun perkembangan tumor. Di masa depan, pendekatan ini mungkin menawarkan diagnostik yang dipersonalisasi untuk mengklasifikasikan kanker dan menargetkan pengobatannya dengan lebih baik, dan mengidentifikasi target farmakologis baru untuk transplantasi.

Dengan berfokus pada sifat makroskopik kumpulan data besar, fisika statistik memungkinkan untuk mengekstrak gambaran umum perilaku sistem yang tidak bergantung pada karakter mikroskopis spesifiknya. Diterapkan pada elemen biologis, seperti bagian depan sel yang berbatasan dengan luka, pendekatan ini memungkinkan untuk mengidentifikasi berbagai interaksi yang memainkan peran penting selama pertumbuhan jaringan, diferensiasi, dan penyembuhan, tetapi yang terpenting adalah menyoroti hierarki mereka pada skala berbeda yang diamati. . Patrycja Paruch, profesor di Departemen Fisika Materi Kuantum di Fakultas Sains UNIGE, menjelaskan: “Untuk invasi tumor kanker, atau jika terjadi luka, proliferasi bagian depan sel sangat penting, tetapi kecepatan dan morfologi bagian depan sangat penting. variabel. Namun, kami percaya bahwa hanya beberapa interaksi dominan selama proses ini yang akan menentukan dinamika dan bentuk – halus atau kasar, misalnya – tepi koloni sel. Pengamatan eksperimental di berbagai skala panjang untuk mengekstrak perilaku umum dapat memungkinkan kita untuk mengidentifikasi interaksi ini dalam jaringan sehat dan mendiagnosis pada tingkat apa perubahan patologis dapat terjadi, untuk membantu memerangi mereka. Di sinilah fisika statistik berperan. “

Banyaknya skala penyembuhan luka

Dalam studi multidisiplin ini, fisikawan UNIGE bekerja sama dengan tim Profesor Steven Brown dari UZH. Menggunakan sel epitel tikus, mereka membentuk koloni datar (2D) di mana sel tumbuh di sekitar sisipan silikon, kemudian diangkat untuk meniru lesi terbuka. Bagian depan sel kemudian berkembang biak untuk mengisi lubang dan menyembuhkan jaringan. “Kami mereproduksi lima skenario yang mungkin dengan ‘melumpuhkan’ sel dengan cara yang berbeda, untuk melihat apa dampaknya pada penyembuhan luka, yaitu pada kecepatan dan kekasaran bagian depan sel,” jelas Guillaume Rapin, seorang peneliti di tim Patrycja Paruch. . Idenya adalah untuk melihat apa yang terjadi pada jaringan sehat normal, atau ketika proses seperti pembelahan sel dan komunikasi antara sel-sel tetangga dihambat, ketika mobilitas sel berkurang atau ketika sel-sel dirangsang secara farmakologis secara permanen. “Kami mengambil sekitar 300 gambar setiap empat jam selama sekitar 80 jam, yang memungkinkan kami mengamati bagian depan sel yang berkembang biak pada skala yang sangat berbeda,” lanjut Guillaume Rapin. “Dengan menerapkan teknik komputasi kinerja tinggi, kami dapat membandingkan pengamatan eksperimental kami dengan hasil simulasi numerik,” tambah Nirvana Caballero, peneliti lain dalam tim Patrycja Paruch.

Perkecil untuk efek yang lebih besar

Para ilmuwan mengamati dua rezim kekasaran yang berbeda: kurang dari 15 mikrometer, di bawah ukuran sel tunggal, dan antara 80 dan 200 mikrometer, ketika beberapa sel terlibat. “Kami telah menganalisis bagaimana eksponen kekasaran berevolusi dari waktu ke waktu untuk mencapai kesetimbangan dinamis alaminya, bergantung pada kondisi farmakokimia yang kami terapkan pada sel, dan bagaimana kekasaran ini meningkat tergantung pada skala yang kita lihat,” Nirvana Caballero menekankan. “Dalam sistem dengan interaksi dominan tunggal, kami berharap untuk melihat eksponen kekasaran yang sama di semua skala. Di sini, kami melihat perubahan kekasaran jika kami melihat skala satu sel atau sepuluh sel.”

Tim Jenewa dan Zurich hanya mengungkapkan variasi kecil dalam eksponen kekasaran di bawah 15 mikrometer, apa pun kondisi yang dikenakan pada front sel. Di sisi lain, mereka menemukan bahwa antara 80 dan 150 mikrometer, kekasaran diubah oleh semua penghambat farmakologis, secara signifikan mengurangi eksponen kekasaran. Selain itu, mereka mengamati bahwa kecepatan proliferasi sangat bervariasi antara kondisi farmakokimia yang berbeda, melambat saat pembelahan sel dan motilitas dihambat, dan mempercepat saat sel distimulasi. “Lebih mengherankan, kecepatan proliferasi tercepat dicapai ketika komunikasi gap-junction antara sel diblokir,” kata Guillaume Rapin. Pengamatan ini menunjukkan bahwa komunikasi semacam itu dapat ditargetkan dalam terapi masa depan, baik untuk mempercepat penyembuhan luka bakar atau luka, atau untuk memperlambat invasi tumor kanker.

Hasil ini menunjukkan bahwa interaksi skala menengah memainkan peran penting dalam menentukan proliferasi bagian depan sel yang sehat. “Kami sekarang tahu pada skala apa ahli biologi harus mencari perilaku bermasalah dari bagian depan sel, yang dapat menyebabkan perkembangan tumor,” kata Nirvana Caballero. Sekarang para ilmuwan akan dapat fokus pada skala panjang kunci ini untuk menyelidiki bagian depan sel tumor, dan secara langsung membandingkan interaksi patologis mereka dengan sel sehat ini.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Jenewa. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Data SGP