控制血管的形成
熊本大学和东京大学的科学家们,日本阐明细胞运动的控制在血管形成。他们的研究结果表明,细胞运动不仅在发生方向的血管,但动态变化的方式!
血管形成一个大型网络有无数分支有效供给足够的氧气和营养物质在人体所有组织。然而,血管生长和形成的血管从一组细胞在很大程度上仍是个未知数。
船增长以前被认为发生在血管的尖端的方向,拉伸的方式留下的细胞。然而,根据最近的研究,发现两种提示细胞和拖尾细胞在不同的速度和方向,改变位置扩展血管通过内皮细胞扩散到周围的矩阵。
西山熊本大学的博士,苏吉哈拉先生和东京大学的栗原君博士及其小组研究如何控制复杂的细胞参与血管扩散运动。他们走近这个问题通过结合生物学、数学模型和计算机模拟。
“我们看到的运动血管内皮细胞在真正的时间,创造了一个数学模型的运动,然后在电脑上模拟执行,”他博士解释说,他是这项研究的领导者。“我们发现,我们可以复制血船的增长和整个细胞结构的运动只使用非常简单的细胞自动机制。机制,如运动速度和方向,每一个细胞的随机变化。它真的很有趣。”
此外,他博士和他的团队模拟的准确性增加了添加新规则的数学模型。这条规则减少了运动的细胞在船的顶端细胞顶端之间的距离和随后的细胞增加。
此外,他们完成了一个实验用实际细胞确认的预测细胞运动仿真是一个可行的生物现象。他们执行一个操作扩大提示细胞和随后的细胞之间的距离使用激光。结果表明,提示细胞停止的向前运动以同样的方式模拟预测的数学模型。
“我们发现,复杂的细胞活性,如在血管生长成功是一个过程,细胞共存协调的方式控制自己自发和移动通过相邻的影响细胞。能够直接控制这种现象是明显的在我们的研究中,“他博士说。“这些结果将增加的理解的形成不仅血管,而且各种组织和生物的起源的根本机制。”
这项研究发表在网上细胞的报道2015年11月19日。
更多信息:“自治和血管生成细胞运动显示了experiment-driven数学建模”http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.10.051