Med hjälp av sonder i nanostorlek har forskare fått nya insikter om hur cellstrukturen svarar på tryck. Studien, utförd av ett team av forskare från University of California, Berkeley, belyser de mekaniska egenskaperna hos celler och kan ha konsekvenser för förståelse och behandling av en mängd olika sjukdomar.

Celler utsätts ständigt för mekaniska krafter, både från sin omgivning och inifrån. Dessa krafter kan påverka cellform, funktion och till och med överlevnad. För att förstå hur celler reagerar på mekaniska krafter måste forskare kunna mäta dessa krafter på nanoskala.

Forskarna använde en teknik som kallas atomkraftsmikroskopi (AFM) för att mäta cellers mekaniska egenskaper. AFM innebär att man använder en vass sond för att skanna ytan på ett prov. Sonden är fäst vid en konsol, som är en liten stråle som vibrerar med en viss frekvens. När sonden skannar ytan stöter den på hinder som gör att konsolen vibrerar. Vibrationens amplitud kan användas för att mäta kraften som sonden utövar på provet.

I denna studie använde forskarna AFM för att mäta de mekaniska egenskaperna hos celler som utsattes för olika trycknivåer. De fann att cellerna blev styvare när trycket ökade. Detta tyder på att cellerna kunde känna av trycket och svara genom att ändra sin struktur.

Forskarna tror att cellers förmåga att känna av och svara på tryck är viktig för en mängd olika cellulära processer, såsom celldelning, migration och differentiering. Fynden kan också ha implikationer för att förstå och behandla en mängd olika sjukdomar, såsom cancer och hjärtsjukdomar.

"Genom att förstå hur celler reagerar på mekaniska krafter kan vi utveckla nya sätt att behandla sjukdomar som orsakas av onormala mekaniska krafter", säger studiens medförfattare Dr. Sanjay Kumar.