Dosud neznámý geometrický tvar vzniká v epitelové tkáni – tedy v buňkách, které kryjí povrchy orgánů. Tento tvar je ideální k tomu, aby se tkáň mohla co nejlépe ohýbat.
Věci popsali objev v odborném časopise Nature Communications. Podle jejich zjištění hraje právě tento tvar zásadní roli v tom, že orgány v lidském těle mohou mít sice značně složité, ale přitom velmi stabilní tvary.
„Epiteliální buňky jsou stavební kameny, z nichž jsou poskládané organismy. Fungují jako kostičky LEGO, ze kterých se staví zvířata. Epitel vytváří struktury, které mají mnoho funkcí – vytváří bariéry, jež brání infekcím, a přitom přijímají živiny,“ uvedl profesor Lusima Escudero, který se na objevu podílel.
„Při vývoji embrya se tak mohou z jednoduchých tvarů z několika málo buněk vytvářet značně složité orgány. Tento proces probíhá nejen díky růstu organismu, ale také proto, že se epiteliální buňky nepohybují a organizují se správně tak, aby daly orgánům v těle jejich výsledný tvar,“ vysvětlil vědec.
Dosud vědci popisovali tyto bloky jako hranoly, případně pyramidy s useknutými vrcholky. Při nejnovějších výzkumech, kdy se dívali na celky těchto buněk pod mikroskopem, se ukázalo, že tyto buňky mohou mít i mnohem složitější tvary.
„Když se tkáň ohýbá, má sklon k tomu minimalizovat spotřebu energie, aby byla více stabilní. A proto se podle našich dat buňky adaptují do tvaru scutoidů,“ dodal Escudero.
Scutoid je pevný geometrický tvar, který doposud nebyl popsán. Zjednodušeně řečeno vypadá jako zkroucený hranol.
Základní výzkum má smysl
Tento objev je výsledkem základního výzkumu, do kterého se pro jeho složitost muselo zapojit množství expertů z různých oborů – od biologie přes matematiku až po fyziku. Jedná se ale o typ výzkumu, který je pro budoucnost biomedicíny zásadní.
Jen tak se dá pochopit, jak vznikají orgány. A tedy i to, jak v nich během takového vývoje může docházet k chybám. Což zase vede k tomu, že se vědci naučí tyto problémy řešit a veřejnost se může těšit za několik let na nové aplikace účinnějších léčiv.
Autoři tohoto objevu by se nyní chtěli soustředit na to, aby odhalili molekuly, které způsobují, že buňky nabývají těchto bizarních tvarů. Na jejich práci by měl později navázat aplikovaný výzkum, který přijde třeba s tím, jak lépe vytvářet umělou tkán nebo orgány, ideálně přímo v laboratořích.
