Переполненная среда заставляет клетки создавать упорядоченный матрикс
Новое исследование MIT показывает, что традиционно используемые в экспериментах разбавленные растворы могут искажать результаты, так как не отражают переполненную среду внутри живых клеток.
Проблема: Клетки в организме существуют в очень плотной, "переполненной" среде, но большинство лабораторных исследований проводят в разбавленных растворах для простоты контроля.
Открытие: Использование "агентов уплотнения" (crowders) — инертных наночастиц (5–10 нм) из полисахаридов — в растворе заставляет белки внеклеточного матрикса (коллаген и фибронектин) самоорганизовываться в упорядоченные, выровненные сети, как в живом организме.
Ключевой результат: Этот эффект физический, а не биологический. Выравнивание происходит даже при удалении клеток из раствора, но только в присутствии агентов уплотнения. Это устанавливает взаимную связь между клеткой и матриксом.
Условие: Эффект максимален при концентрации агентов, имитирующей уровень плотности молекул в крови или межклеточной жидкости.
Значение:
- Метод может стать стандартным для исследований клеточных культур, обеспечивая более реалистичные условия.
- Объясняет, почему результаты in vitro иногда не работают in vivo.
- Открывает пути для лучшей инженерии тканевых каркасов, производства фармацевтических препаратов или материалов с помощью клеток.
Как отмечает профессор Krystyn Van Vliet, это, вероятно, первое исследование, показывающее, как макромолекулярное уплотнение управляет архитектурой внеклеточных сетей, создаваемых клетками.