Американские физики из Северо-Восточного университета в Бостоне нашли странное сходство между сходом снежных лавин и поведением живых тканей под механическим воздействием. Открытие может создать новые подходы к лечению ран и борьбе с раковыми метастазами. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications (NatComms).
Используя компьютерное моделирование, команда выявила, что клетки в тканях реагируют на напряжение по принципу цепной реакции — подобно снежному пласту перед лавиной. При критическом уровне давления локальная перестройка всего 4-5 клеток запускает масштабную реорганизацию всей ткани.
«Энергия, высвобождаемая при перестройке небольшой группы клеток, заставляет соседние клетки повторять этот процесс — возникает механическая коммуникация», — объяснили авторы исследования.
Ранее считалось, что механические изменения в тканях носят локальных характер. Однако новые данные указывают на коллективные изменения на больших участках.
Ученые считают, что блокирование лавинообразной перестройки клеток может стать новым способом сдерживания рака.
Сейчас команда сотрудничает с биологами, чтобы подтвердить эффект «клеточных лавин» в реальных тканях. Если гипотеза подтвердится, человечество получит новый инструмент для управления фундаментальными биологическими процессами.
Ранее ученые впервые вырастили новые зубы с помощью комбинации клеток свиньи и человека.