ఎపిథీలియల్ కణజాలాలు వాటి పర్యావరణంతో నిరంతరం పరస్పర చర్యలో ఉంటాయి. వాటి కార్యాచరణను నిర్వహించడానికి డైనమిక్ బ్యాలెన్స్ (హోమియోస్టాసిస్) అవసరం మరియు వాటి సెల్ సంఖ్యలు కఠినంగా నియంత్రించబడతాయి. ఇది సెల్ ఎక్స్ట్రూషన్ ప్రోగ్రామ్ల ద్వారా సాధించబడుతుంది, అవాంఛిత లేదా హానికరమైన కణాలను తొలగించే చెక్పాయింట్ మెకానిజం. Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin (MPZPM), Institut Jacques Monod (CNRS, UP Cité, France) మరియు నీల్స్ బోర్ ఇన్స్టిట్యూట్ (డెన్మార్క్) పరిశోధకులు ఇప్పుడు భౌతిక సంకేతాలు కణాలను వెలికితీసే విధిపై ఎలా ప్రభావం చూపుతాయనే విషయాన్ని ప్రదర్శించారు. వారి మరణం లేదా మనుగడను నియంత్రిస్తుంది. ఫలితాలు ఇటీవల ప్రచురించబడ్డాయి “నేచర్ ఫిజిక్స్“సాధారణ మరియు రోగలక్షణ పరిస్థితులలో కణజాల లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడానికి కొత్త మార్గాలను ఏర్పాటు చేయవచ్చు.
ఎపిథీలియా డైనమిక్ మరియు నిరంతరం సెల్ పునరుద్ధరణతో వ్యవహరించాలి. అందువల్ల, అపోప్టోటిక్ ఎక్స్ట్రాషన్ అని పిలువబడే కణజాలం నుండి కణాల తొలగింపు క్రమం తప్పకుండా జరుగుతుంది. ఎపిథీలియా హోమియోస్టాసిస్కు దీని సంతులనం కీలకం. కణజాల హోమియోస్టాసిస్లో ఈ పాత్రతో పాటు, కణజాల ఆకృతి మార్పులు మరియు కణితి పురోగతికి సెల్ ఎక్స్ట్రాషన్ ప్రధాన కారణం. తద్వారా, ఎక్స్ట్రాషన్ మెకానిజమ్లు సెల్ ఫేట్లను నిర్ణయిస్తాయి, ఎందుకంటే చనిపోయిన లేదా జీవించి ఉన్న కణాలను బయటకు తీయడం ప్రాథమికంగా భిన్నమైన జీవ పరిణామాలకు దారితీస్తుంది. కణజాలం లేదా అవయవ నిర్మాణం సమయంలో అభివృద్ధి ప్రక్రియలకు ఇది చాలా ముఖ్యమైనది మరియు క్యాన్సర్ వంటి వ్యాధుల అభివృద్ధిలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. అభివృద్ధి మరియు వృద్ధాప్యంలో సెల్ ఎక్స్ట్రాషన్ యొక్క ప్రాముఖ్యత, అలాగే క్యాన్సర్ పురోగతిలో దాని రోగలక్షణ ప్రాముఖ్యత ఉన్నప్పటికీ, వెలికితీసిన కణం యొక్క విధిని నిర్ణయించే సూచనలు గతంలో సరిగా అర్థం కాలేదు.
మెకానికల్ ఇంటర్ సెల్యులార్ శక్తులు కణాలను వెలికితీసే విధిని నిర్ణయిస్తాయి
ఎపిథీలియల్ మోనోలేయర్లలోని కణాలు తమ పొరుగువారిపై శక్తులను ప్రయోగిస్తాయి, ఇది కణ నిర్లిప్తతను మరియు తదుపరి తొలగింపును ప్రేరేపిస్తుంది. సరిపోని లేదా అవాంఛిత కణాలను తొలగించడానికి చనిపోయిన కణాల వెలికితీత అవసరం అయితే, ప్రత్యక్ష కణాల వెలికితీత రెండూ అభివృద్ధి ప్రక్రియలలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి మరియు తరచుగా రోగలక్షణ ప్రతిస్పందనలతో ముడిపడి ఉంటాయి. MPZPM వద్ద “టిష్యూ మెకానోబయాలజీ” యొక్క ప్రిన్సిపల్ ఇన్వెస్టిగేటర్ ప్రొఫెసర్ బెనోయిట్ లాడౌక్స్ బృందం, నీల్స్ బోర్ ఇన్స్టిట్యూట్లోని ప్రొఫెసర్ అమిన్ దూస్ట్మొహమ్మది మరియు ఇన్స్టిట్యూట్ జాక్వెస్ మోనోడ్ నుండి డాక్టర్ రెనే-మార్క్ మెగ్ సహకారంతో, ఎపిథీలియల్ లోని భౌతిక శక్తులపై ప్రభావం చూపుతుందని ఊహించారు. అవి ఎలా వెలికి తీయబడ్డాయి మరియు వారి అంతిమ విధిని నిర్ణయిస్తాయి.
ప్రయోగించిన శక్తి యొక్క తీవ్రత మరియు వ్యవధి చనిపోయిన లేదా సజీవ కణాలు వెలికి తీయబడ్డాయో లేదో నిర్ణయిస్తుందని శాస్త్రవేత్తలు నిరూపించగలిగారు. ఈ భౌతిక సంకేతాలు ఇంటర్ సెల్యులార్ పరిచయాల బలం, E-క్యాథరిన్ జంక్షన్ల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. అంతేకాకుండా, కణాలు మళ్లీ యాంత్రిక ఇంటర్ సెల్యులార్ శక్తులపై ఆధారపడి, కణజాలంలోకి ఎపికల్ లేదా బేసల్గా వెలికితీసినట్లు వారు చూపించారు. కణ దండయాత్ర మాదిరిగానే, సజీవంగా ఉన్నప్పుడు తొలగించబడిన కణాలు బేసల్ భాగం వైపు వెలికితీతతో చాలా తరచుగా సంబంధం కలిగి ఉంటాయని పరిశోధకులు నివేదించారు.
Ladoux, Mege మరియు Doostmohammadi యొక్క బృందాలు త్రిమితీయ కణ సమ్మేళనాల భౌతిక నమూనాను వివిధ స్థాయిల నిర్దిష్ట ప్రోటీన్లను వ్యక్తీకరించే కణాలతో కూడిన ప్రయోగాలతో కలిపాయి. ఈ ప్రోటీన్లు కణాలను కలుపుతాయి మరియు సెల్-సెల్ పరస్పర చర్యలను నియంత్రించే మెకానో-సెన్సర్లుగా (E-క్యాథరిన్-ఆధారిత) పనిచేస్తాయి. డాక్టర్ ఫిలిప్ చావ్రియర్ బృందం (క్యూరీ ఇన్స్టిట్యూట్) సహకారంతో వారి ఉమ్మడి ప్రయత్నాలు తద్వారా సెల్-సెల్ జంక్షన్ల (అడ్హెషన్ జంక్షన్లు) ద్వారా శక్తిని మార్చబడిన ట్రాన్స్మిషన్ ఎక్స్ట్రాషన్ సమయంలో అపోప్టోటిక్ సెల్ డెత్ను మారుస్తుందని చూపించగలిగారు. మార్చబడిన ఫోర్స్ ట్రాన్స్మిషన్ ఎక్స్ట్రాషన్ మోడ్లో ఎపికల్ నుండి బేసల్ వైపుకు మారడాన్ని ప్రోత్సహిస్తుందని, ఇది వెలికితీసిన కణాల విధిని ప్రభావితం చేస్తుందని శాస్త్రవేత్తలు నిరూపించారు.
“కణ వెలికితీత ప్రక్రియల యొక్క వివిధ రీతులు జన్యు మరియు ప్రోటీన్ స్థాయి మార్పులకు దారితీసే కణజాలంలో యాంత్రిక శక్తుల ఉత్పత్తి, శ్రమ మరియు ప్రసారంలో మార్పులకు కారణమని మా పని నిరూపిస్తుంది” అని లాడౌక్స్ చెప్పారు. “అందువల్ల, సెల్-సెల్ కమ్యూనికేషన్ ద్వారా నియంత్రించబడే ఇంటర్ సెల్యులార్ ఫోర్స్ ట్రాన్స్మిషన్ సెల్ ఎక్స్ట్రాషన్ మెకానిజమ్స్లో మోర్ఫోజెనిసిస్ మరియు క్యాన్సర్ కణాల దాడి సమయంలో సంభావ్య చిక్కులతో కీలకం.”
“వివిధ రకాల క్యాన్సర్ కణజాలాలలో అథెరెన్స్ జంక్షన్ల పాత్రను అర్థం చేసుకోవడంలో సంభావ్యతతో ఎపిథీలియల్ కణజాలాలు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందడం ద్వారా నియంత్రించబడే శక్తి ప్రసారం యొక్క ప్రాముఖ్యతను కూడా మా పని చూపిస్తుంది” అని డాక్టర్ లక్ష్మీ బాలసుబ్రమణ్యం మరియు డా. సియావాష్ మోన్ఫేర్డ్, పేపర్ యొక్క సహ-మొదటి రచయితలు.
