חוקרים מצאו שתאים נעים בדרכים מסתוריות

תאי גופנו דומים לנו יותר ממה שאנו סבורים. הם רגישים לסביבתם, ובוחנים ומאתגרים את סביבתם עם אברונים דמויי ידיים ואותות כימיים כאשר הם מחליטים מתי ולהיכן לנוע. זהירות זו משרתת אותנו היטב, אבל עבור אלה שעוסקים בהנדסת אברים שמנסים ליצור רקמות מלאכותיות, מסתמי לב, שתלים ושאר אביזרים, חשוב לדעת איך הגוף האנושי יגיב להם והאם יסכים לקבל אותם.כדי להתגבר על מכשול זה, החליטו מדענים ללמוד יותר איך בוחנים התאים את סביבתם. על אף שמספר רב של מחקרים התבונן בתנועה התאית בשני מימדים ומיעוטם בחן אותה בתלת מימד, נותרו המדענים באי-וודאות לגבי האופן שבו נוצרים יחסי גומלין בין התאים לסביבתם.מחקר משותף של אוניברסיטת בראון והמכון הטכנולוגי בקליפורניה שבארהב תיעד לראשונה תנועה בתלת מימד של תאים על-ידי מדידת הכוחות שמפעילים התאים על סביבתם.פרופסור כריסטיאן פרנק שהוביל את המחקר, שהתפרסם בכתב העת של האקדמיה הלאומית למדעים בארהב, אומר: למדנו שתאים נעים בדרכים הרבה יותר מורכבות ממה שסברנו קודם לכן. כעת אנו יכולים להתחיל לחשב באמת בכמה עוצמה התאים דוחפים ומושכים את סביבתם, ובכמה כוח הם נדבקים לרקמות שסביבם בעת שהם נעים ומתקשרים.בניסוי שנערך הניחו החוקרים תאים על פני משטח גל מימי בעובי של 50 מיקרון ששימש כמודל חיקוי לרקמה אנושית. החוקרים הוסיפו למשטח הגל גלילים בקוטר של חצי מיקרון שהפיצו אור כאשר התאים נגעו בהם. בעזרת שילוב של שתי טכניקות הדמיה עקבו החוקרים אחר תנועת התאים ותיעדו אותה מדי 35 דקות במשך יממה.החוקרים מצאו שהתאים נעים בדרכים מעוררות סקרנות. בניסוי אחד נראה בבירור תא שפועל בשלושה מימדים על-ידי שליחת מעין חיישנים לתוך הגל ולעומקו. בניסוי אחר נראה תא שעוסק בדחיפה ומשיכה של הסביבה הקרובה לו, מחלק את משקלו, מאריך ומקצר את גופו, ומשנה את כמות הכוח שהוא מפעיל כשהוא נאחז או נצמד בסובב אותו. פעולות משולבות אלו סייעו לתא לייצר תנועה שלטענת החוקרים דומה יותר להליכה מאשר להיגררות, כפי שאפיינו חוקרים רבים בעבר את תנועת התאים.צוות המחקר מתעתד להשתמש בטכניקת מדידת הכוחות החדשה שפיתח כדי לבחון הבדלים בין תנועתם של תאים בריאים, תנועתם של תאים שעברו מוטציה גנטית ותנועתם של תאים ממאירים.מסכם פרופסור פרנק: דבר זה יבטיח לנו תובנה גדולה יותר איך התנהגותו של תא משתנת כשהוא נעשה חולה.