癌癥的擴散可能取決于奇怪,新發(fā)現(xiàn)的流體物理

腫瘤的擴散和其他生長的物理組織揭示了一個全新的類型。

在新的研究中,9月24日發(fā)表在《自然》雜志上物理,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),活細胞從2 d表過渡到3 d blob的未知的過程被稱為“積極潤濕。”和活躍的潤濕的物理可以解釋為什么和如何癌癥擴散。

“如果我們能找到的方法有選擇地修改這些力量在一個真正的腫瘤,這是一個非常艱巨的任務(wù),我們可以設(shè)計一個治療癌癥,以避免傳播,”研究的合著者Xavier Trepat,生物工程研究所的西班牙的加泰羅尼亞和卡洛斯·Perez-Gonzalez大學(xué)de La拉古納的西班牙,在一封電子郵件中告訴《生活科學(xué)》雜志

活躍的物理

發(fā)現(xiàn)任何形式的醫(yī)學(xué)應(yīng)用是很長的路要走。Trepat Perez-Gonzalez說,他們的下一個步驟將包括進一步深入奇怪的物理活動潤濕,人們幾乎不知道。

研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)是基于實驗使用人類乳腺癌細胞在實驗室培養(yǎng)皿。這一切開始的時候,Trepat Perez-Gonzalez說,調(diào)查鈣粘蛋白的蛋白質(zhì),它提供了細胞之間的粘附。研究人員想知道這種蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)組織內(nèi)的張力,或組的細胞。他們沒想到的是,組織內(nèi)的張力能如此之高,他們會自發(fā)地脫離collagen-coated凝膠的片狀組織他們使用作為襯底和收回成球體的形狀。

“我們第一次觀察到這種現(xiàn)象,我們不知道如何或為什么它發(fā)生了,”研究人員告訴生活科學(xué)。

研究人員對比活躍的潤濕行為的所謂被動液體,沒有生活結(jié)構(gòu)的改變流體流動。通常,在被動的液體中,一組物理方程稱為navier - stokes方程決定了流體動力學(xué)。在被動的液體,從2 d轉(zhuǎn)換表3 d球體叫做去濕。相反,一個3 d球體蔓延到二維空間,稱為潤濕。潤濕還是去濕的表面張力是由接口,涉及的液體和氣體)。

但隨著研究人員與癌細胞在他們的實驗中,不同的參數(shù),如組織規(guī)模和鈣粘蛋白水平——他們發(fā)現(xiàn),細胞沒有表現(xiàn)得像常規(guī)液體在被動的潤濕和去濕。這是因為活動進程,收縮性的組織細胞基質(zhì)粘附,確定細胞球或分散,研究人員發(fā)現(xiàn)。

廣泛的潤濕之間的過渡階段,用過反濕潤階段取決于信息之間的競爭力量和力量,把細胞基質(zhì),研究人員說。

癌癥轉(zhuǎn)移

組織生長和轉(zhuǎn)移在很多方面,包括在正常發(fā)展。但是活動潤濕轉(zhuǎn)變是很重要的,因為這是關(guān)鍵時刻,細胞從一個包含球面擴散,平板Trepat和Perez-Gonzalez說。換句話說,一旦圓形球的腫瘤擴散出去,附著在表面腫瘤能夠進一步蔓延。

“我們的結(jié)果建立一個全面的框架來理解哪些癌癥入侵部隊是很重要的,”研究人員說。下一階段的一部分工作是研究培養(yǎng)皿,進入活組織和真正的腫瘤,研究人員補充說。

生物系統(tǒng)很難融入經(jīng)典物理框架,寫了理查德·莫里斯和αYap新文章的評論。莫里斯是塔塔基礎(chǔ)研究所博士后研究員在印度,Yap是澳大利亞昆士蘭大學(xué)的細胞生物學(xué)家。但是新文章是一個“有價值的正確方向的一步”,使物理生物學(xué)的相關(guān)問題,莫里斯和Yap寫道。

”在這種情況下,”他們寫道,“我們知道,而從經(jīng)典物理學(xué)思想可以在生物系統(tǒng)的特征是有益的,類比不能推得太遠,和新方法是必要的。”

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