Каким образом клетки организма мигрируют и закрывают раны? Группа исследователей под руководством профессора научно-технического института Австрии Карла-Филиппа Хайнсберга (Carl-Philipp Heisenberg) попыталась ответить на этот вопрос, опубликовав на веб-страницах журнала Nature Cell Biology статью, посвящённую проблемам распространения эпителиальных клеток по организму.

Миграция эпителиоцитов по организму это принципиально важное явление для закрытия и заживления ран, а так же для эмбрионального развития. Проблема, выявляемая в данном случае, заключается в том, что слой эпителиальных клеток должен увеличить свою площадь, но при этом сохранить целостность.

Для изучения процесса распространения эпителиоцитов группа учёных под руководством профессора Хайнсберга рассматривала явление эпиболии у рыбок вида Danio rerio.

Эпиболия — это один из этапов эмбрионального развития. В её ходе происходит перемещение эпителиальных клеток. Данное перемещение длится 6 часов. Оно протекает совместно с увеличением площади эпителия и возникновением напряжения в клеточном слое.

Авторы проведённого исследования выявили неизвестный ранее механизм, отвечающий за ослабление напряжения в эпителиальной ткани. Речь идёт об определении направления, в котором под влиянием механического давления делятся клетки.

Учёные показали, что

контроль над данным механизмом достигается в рамках двух процессов: элонгации клетки и правильном расположении митотического веретена. Напряжение в эпителии удлиняет клетки. Так как клетки обычно располагают своё ахроматическое веретено вдоль самой длинной оси, то деление клетки происходит перпендикулярно данной длинной оси.

К слову, активность миозина II обеспечивает выстраивание митотического веретена по оси напряжения.

При невозможности делиться под влиянием напряжения, тканевое давление возрастает, наблюдается эктопическое соединение клеток — альтернативный механизм ослабления напряжения.

Учёные пришли к выводу, что ориентация клеток при делении путём напряжения — это ключевой механизм ограничения роста напряжения в ходе распространения эпителиальной ткани, обеспечивающий целостность ткани и её распространение в рамках эпиболии.