机械刺激显著影响器官的生长

除了化学因素,机械影响自然增长发挥重要作用的人体器官,如肾脏、肺和乳腺glands-but也在肿瘤的发展。现在一个研究小组在慕尼黑工业大学(TUM)详细调查过程使用瀑样,三维模型系统的器官在实验室中生产。

瀑样各种人体器官三维系统建模。在实验室中生长,他们展示属性类似于实际的身体组织。瀑样提供科学新的机会来模拟和研究器官生长的过程。这些过程不能观察到在过去使用的简化二维模型系统。

使用乳腺瀑样分析的复杂相互作用与周围组织细胞,科学家在慕尼黑工业大学,亥姆霍兹慕尼黑中心的的波鸿Ruhr-Universitat显示,腺组织的发展在人类乳房显式地机械性能的影响周围的胶原蛋白网络。

集成的动态发展过程

瀑样增加了团队形式支腺导管的结构和组织很相似,人类乳腺。在增长过程中个人瀑样分支侵入周围的胶原蛋白矩阵。

“从一个单独的干细胞,在14天这些瀑样组成复杂,分支,数千个细胞构成的三维结构。安德烈亚斯博士伦说:“这绝对是迷人的,你慕尼黑和细胞生物物理学教授研究小组的负责人。

研究小组使用暂时解决显微镜日益增长的结构在过去的几天并成功地监控详细的动态发展过程。他们发现,瀑样大幅增长是由集体的运动细胞。

通过扩大运动的方向,然后再收缩,细胞产生如此强大的力量,他们变形周围的胶原基质,使它的瀑样独立组织自身进一步发展的方向。

稳定胶原蛋白“笼子”

“这是由机械可塑性的胶原蛋白,“Benedikt曼说,该研究小组的研究的主要作者。“当单个细胞穿梭集体生产这样的紧张细胞的一个分支可以变形胶原蛋白矩阵。”

整个过程导致一个机械稳定胶原蛋白的形成“笼子”最终围绕着越来越多的分支。这胶原蛋白笼子里然后控制张力的进一步生成,树枝的生长和矩阵的塑性变形。

这些发现提供了使用该模型的系统的基础研究更复杂的过程,如第一步转移或相互交互与其他细胞类型。密集的当前研究现在在确定这种自组织机制也发生在其他器官。