На прв поглед, клетките во нашето тело изгледаат како ситни, неподвижни единици. Но, погледот под микроскоп открива една сосема поинаква слика. Тие постојано се движат, се шират, се собираат и комуницираат со соседите. Сега истражувачите од MIT открија дека ова движење има и своевиден ритам, а начинот на кој клетките го одржуваат тој ритам се разликува кај здравите и кај малигните клетки.
Истражувањето објавено во Newton укажува дека епителните клетки, клетките што ја обложуваат кожата и внатрешноста на бројни органи, не се движат целосно независно. Кога се собираат во слој, нивното движење создава големи координирани бранови на ширење и собирање. Научниците го опишуваат ова како колективна синхронизација.
За да го следат ова движење, истражувачите ги набљудувале епителните клетки во лабораториски култури и ги снимале во интервали од по неколку минути, во период од речиси 30 часа. Притоа биле забележани повторливи циклуси во кои клетките се приближуваат и оддалечуваат, создавајќи координирани бранови низ целиот клеточен слој.
Кога истата анализа била направена кај клетки од рак на дојка, се појавила мошне битна разлика. Малигните клетки имале помалку таканаречени „тополошки дефекти“ – места каде што координираното движење се нарушува. Истовремено било забележано дека колку што клетките биле поинвазивни, толку нивните осцилации биле подолготрајни и посинхронизирани.
Ова е особено интересно затоа што токму способноста на клетките на ракот да се движат низ ткивата и да ги освојуваат соседните области е еден од клучните чекори во нивната инвазивност. Резултатите засега не докажуваат дека синхронизацијата сама по себе го предизвикува ширењето на ракот, но укажуваат кон можна механичка врска помеѓу овие два процеса.
Истражувањето открило уште една необична зависност. Синхронизацијата не расте бесконечно со зголемувањето на бројот на клетки. Најпрво, со зголемување на густината клетките стануваат покоординирани. Но, кога просторот ќе стане “претесен”, синхронизацијата повторно опаѓа.
Научниците развиле и математички модел што ја поврзува густината на клетките со нивната динамика и покажале дека моделот може да го репродуцира забележаното однесување.
Откритието би можело да има практична примена. Епителните клетки ја обложуваат и внатрешноста на дишните патишта. Кај астмата, оваа бариера може да биде послаба и понестабилна, поради што дишните патишта стануваат почувствителни и потешки за заздравување. Оттаму, целта би можела да биде повторно воспоставување на стабилна координација. Кај ракот, пак, можеби треба да се цели кон спротивното – нарушување на синхронизацијата што ја поврзува групата малигни клетки.
Идејата е сè уште далеку од готова терапија, но таа отвора интересна можност, Можеби ракот не треба да го препознаваме само според тоа како изгледаат клетките, туку и според тоа како тие се однесуваат одностно колку координирано се движат.