Ученые заставили живые клетки пробираться по крошечным лабиринтам

Отдельные клетки способны перемещаться на большие расстояния внутри нашего организма, и ученые провели удивительный эксперимент, внешне напоминающий мультфильм, чтобы выяснить, как они ориентируются в пространстве и откуда «узнают», куда именно следует идти.

Известно, что определенные химические вещества «привлекают» клетки, в то время как другие — напротив, «отталкивают». Например, согласно публикации научно-популярного ресурса Phys.org., белые кровяные тельца, или лейкоциты, отвечающие за борьбу с инфекцией, притягиваются к химическим веществам, называемым хемоаттрактантами. Эти вещества выделяются в зоне травмы. Однако, чтобы узнать, как эти и другие клетки ориентируются в пространстве на более значительных расстояниях, ученые поместили их для эксперимента в крошечные лабиринты, заполненные этими самыми хемоаттрактантами.

Исследователи из университета Глазго подвергли испытанию амебы и клетки поджелудочной железы, чтобы проверить, и в конечном счете подтвердить, свою гипотезу о том, что клетки обладают способностью «устанавливать», в каком направлении концентрация хемоаттрактантов выше, и именно этот критерий определяет их дальнейшее поведение.

Результаты исследования, опубликованного на днях журналом Science, показали, что клетки обоих упомянутых типов решают головоломки с лабиринтом с невероятной и даже немного пугающей степенью уверенности и компетентности. С помощью микроскопа они сделали некое подобие видеозаписи, на которой живые клетки без колебаний мчатся по разветвляющимся путям к своей цели.

Амебы, и в несколько меньшей степени, раковые клетки, превосходно справлялись с несложными лабиринтами. В лабиринтах с большим количеством тупиков и ловушек дела обстояли значительно хуже. Кроме того, пока речь идет лишь об одиночных клетках, так что следует проявить снисходительность.

Когда в эксперименте участвовали большие группы клеток, отстающие часто терялись, потому что к тому моменту, когда им предстояло выбирать направление, лидеры гонки уже съедали хемоаттрактанты, которые направляли их к цели. Это привело ученых к выводу, что клеточная биология более беспощадна, чем можно было предположить.