Ett team av forskare har gjort ett genombrott i att förstå hur celler antar komplexa former, en upptäckt som kan få konsekvenser för utvecklingen av nya behandlingar för sjukdomar som cancer.
Studien, publicerad i tidskriften Nature, fann att celler använder en mekanism som kallas "självorganisering" för att skapa sina invecklade strukturer. Självorganisering är en process genom vilken ett system spontant kan skapa ordning utan någon extern vägledning.
När det gäller celler drivs självorganiseringen av växelverkan mellan cellens membran och dess cytoskelett, ett nätverk av proteiner som ger cellen dess form. När membranet och cytoskelettet samverkar skapar de krafter som får cellen att vikas och böjas till komplexa former.
Forskarna kunde studera självorganisering i celler genom att använda en kombination av experimentella tekniker och datorsimuleringar. De fann att processen styrs av ett antal faktorer, inklusive membranets styvhet och styrkan i interaktionerna mellan membranet och cytoskelettet.
Denna upptäckt kan få konsekvenser för utvecklingen av nya behandlingar för sjukdomar som cancer. Cancerceller har ofta onormala former, vilket kan göra dem mer aggressiva och motståndskraftiga mot behandling. Genom att förstå hur celler tar sina former kan forskare kanske utveckla nya läkemedel som riktar in sig på denna process och förhindrar cancerceller från att spridas.
Förutom cancer kan fynden också få konsekvenser för utvecklingen av nya regenerativa medicinbehandlingar. Till exempel kan forskare kunna använda självorganisering för att skapa nya vävnader och organ för transplantation.
"Denna upptäckt är ett stort genombrott i vår förståelse av hur celler fungerar", säger studieledaren Dr James A. Langer, professor i fysik vid MIT. "Det öppnar upp nya möjligheter för utveckling av nya behandlingar för sjukdomar som cancer och för skapandet av nya regenerativa medicinterapier."
