ມີການຄົ້ນພົບຮູບຮ່າງເລຂາຄະນິດ ໃໝ່ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຫຸ້ມຫໍ່ສາມມິຕິຂອງຈຸລັງ epithelial ໃນເວລາທີ່ເຮັດໃຫ້ເນື້ອເຍື່ອແລະອະໄວຍະວະທີ່ໂຄ້ງລົງ.
Every living organism begins as a single ມືຖື, which then divide into more cells, which further divide and subdivide until billions of ຈຸລັງ are formed to create the whole organism. Its one of the most enigmatic aspects of ຊີວະສາດ how starting from cells, first tissues and then organs are formed. Essentially, a simple structure of the embryo formed by only few cells becomes a living organism having complex organs. For example, millions of epithelial cells pack together to form the ມະນຸດ skin, our largest organ and strongest barrier. If our ຜິວຫນັງ was a completely flat surface, known geometrical shapes could be stacked together to build skin. But since our body is not flat these epithelial cells have to curve and bend themselves. Epithelial cells not just form the outer layer of our skin, but they also line the ເລືອດ vessels as well as the organs in all animals. When an embryo is developing, tissues (made of cells) bend and form complex three-dimensional shapes which then become organs like heart or liver etc. The starting blocks epithelial cells ‘move’ and ‘join’ together to organize themselves and pack tightly to give an organ its final three-dimensional shape since most organs are curved structures. Because of this requirement of curvature, it is understood that epithelial cells that line the organs have to adopt columnar or bottle shapes to be able to surround organs while the embryo is growing. Epithelial cells also provide other functions like forming a barrier against infections and absorption of nutrients.
ຄົ້ນພົບຮູບຮ່າງໃໝ່!
ນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Seville, ສະເປນແລະມະຫາວິທະຍາໄລ Lehigh, ສະຫະລັດອາເມລິກາສະຫຼຸບໃນການສຶກສາຂອງພວກເຂົາທີ່ຕີພິມໃນ Nature Communications ວ່າຈຸລັງ epithelial ຮັບຮອງເອົາຮູບຮ່າງທີ່ຄ້າຍຄືກັບ 'prisms ບິດ'. ຮູບຊົງເລຂາຄະນິດອັນໃໝ່ນີ້ໄດ້ຖືກຂະໜານນາມວ່າ 'scutoid'. ຮູບຮ່າງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ຈຸລັງ epithelial ບັນລຸຈຸດປະສົງຂອງພວກເຂົາໃນການສະຫນອງການປົກຫຸ້ມຂອງສາມມິຕິຕໍ່ອະໄວຍະວະ. Scutoid ແມ່ນໂຄງສ້າງຄ້າຍຄື prism, ມີຫົກດ້ານຂ້າງຫນຶ່ງແລະຫ້າອີກຂ້າງຫນຶ່ງພ້ອມກັບໃບຫນ້າສາມຫຼ່ຽມຢູ່ໃນຫນຶ່ງຂອງຂອບຍາວຂອງ prism. ໂຄງສ້າງທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງ scutoid ນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະ stack ພວກມັນຮ່ວມກັນດ້ວຍການສະລັບກັນຫ້າດ້ານແລະຫົກດ້ານທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ການສ້າງຫນ້າໂຄ້ງ. ຊື່ນີ້ບໍ່ມີຢູ່ໃນເລຂາຄະນິດແລະໄດ້ຖືກເລືອກໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າຫຼັງຈາກພິຈາລະນາຢ່າງລະມັດລະວັງແລະຍ້ອນຄວາມຄ້າຍຄືກັນຂອງ scutoid ທີ່ມີຮູບຮ່າງຂອງ scutellum ຂອງແມງທີ່ເປັນປາຍຫລັງຂອງ thorax ຂອງແມງໄມ້.
ຮູບຮ່າງ Scutoid ແມ່ນອຸດົມສົມບູນ
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ເຕັກນິກການສ້າງແບບຈໍາລອງການຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ແຜນວາດ Voronoi. ນີ້ແມ່ນເຄື່ອງມືທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປທີ່ສຸດເພື່ອເຂົ້າໃຈຮູບຮ່າງເລຂາຄະນິດໃນທົ່ວຂົງເຂດຕ່າງໆ. ການທົດລອງສ້າງແບບຈໍາລອງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມໂຄ້ງຂອງເນື້ອເຍື່ອເພີ່ມຂຶ້ນ, ຈຸລັງທີ່ປະກອບເປັນເນື້ອເຍື່ອເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ນໍາໃຊ້ຮູບຮ່າງທີ່ສັບສົນຫຼາຍກ່ວາພຽງແຕ່ຄໍລໍາແລະຮູບຊົງກະຕຸກຕາມທີ່ເຊື່ອກ່ອນຫນ້ານີ້. ຈຸລັງ epithelial ຮັບຮອງເອົາຮູບຮ່າງທີ່ບໍ່ໄດ້ອະທິບາຍກ່ອນຫນ້ານີ້ແລະຮູບຮ່າງສະເພາະນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ຈຸລັງເຮັດໃຫ້ພວກມັນມີປະສິດທິພາບພະລັງງານຫຼາຍຂຶ້ນໃນຂະນະທີ່ການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ຄົງທີ່ສູງສຸດ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເບິ່ງຢ່າງໃກ້ຊິດຢູ່ໃນການຫຸ້ມຫໍ່ສາມມິຕິຂອງເນື້ອເຍື່ອຕ່າງໆໃນສັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອວິເຄາະທັດສະນະຂອງພວກເຂົາ. ຂໍ້ມູນການທົດລອງໄດ້ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນວ່າຈຸລັງ epithelial ຮັບຮອງເອົາທີ່ຄ້າຍຄືກັນຫຼາຍ 3D motifs ຕາມການຄາດຄະເນໂດຍການສ້າງແບບຈໍາລອງການຄິດໄລ່. ດັ່ງນັ້ນ, ນີ້ ຮູບຮ່າງໃຫມ່ scutoid ຊ່ວຍໃນການງໍແລະ curving ແລະອະນຸຍາດໃຫ້ສໍາລັບວິທີການທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບຈຸລັງທີ່ຈະຍັງຄົງບັນຈຸຄົງທີ່. ເມື່ອຄົ້ນພົບວ່າຮູບຮ່າງໃຫມ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຄົ້ນຫາຢູ່ໃນສິ່ງມີຊີວິດອື່ນໆສໍາລັບການມີຮູບຮ່າງຄ້າຍຄື scutoid ແລະພວກເຂົາພົບວ່າຮູບຮ່າງນີ້ມີຄວາມອຸດົມສົມບູນ. ຮູບຮ່າງຄ້າຍຄື scutoid ເຫຼົ່ານີ້ຍັງໄດ້ຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃນຈຸລັງ epithelial ຂອງປາ zebra ແລະຕ່ອມ salivary ຂອງແມງວັນຫມາກໄມ້ແລະໂດຍສະເພາະໃນພາກພື້ນເຫຼົ່ານັ້ນທີ່ເນື້ອເຍື່ອຕ້ອງການທີ່ຈະໂຄ້ງລົງຫຼາຍທີ່ສຸດແທນທີ່ຈະມີລັກສະນະແປ.
ນີ້ແມ່ນການຄົ້ນພົບທີ່ຫນ້າສົນໃຈຫຼາຍແລະເປັນເອກະລັກທີ່ສາມາດເພີ່ມເຕີມຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາແລະຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາຄວບຄຸມອົງການຈັດຕັ້ງສາມມິຕິລະດັບຂອງອະໄວຍະວະ (morphogenesis). ມັນສາມາດສ່ອງແສງໃຫ້ເຫັນເຖິງສິ່ງທີ່ເກີດຂື້ນໃນເວລາທີ່ອະໄວຍະວະບໍ່ສ້າງຢ່າງຖືກຕ້ອງນໍາໄປສູ່ພະຍາດ. ມັນອາດຈະເປັນການຊ່ວຍເຫຼືອອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນດ້ານການຂະຫຍາຍຕົວຂອງອະໄວຍະວະທຽມແລະວິສະວະກໍາເນື້ອເຍື່ອຍ້ອນວ່າການກໍ່ສ້າງ scaffolds ທີ່ມີໂຄງສ້າງການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ຖືກຕ້ອງຈະນໍາໄປສູ່ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີກວ່າ. ການຄົ້ນພົບຮູບຮ່າງໃຫມ່ນີ້ມີທ່າແຮງທີ່ນໍາໃຊ້ໃນທົ່ວຂົງເຂດວິທະຍາສາດຕ່າງໆ.
***
{ທ່ານສາມາດອ່ານເອກະສານການຄົ້ນຄວ້າຕົ້ນສະບັບໄດ້ໂດຍການຄລິກທີ່ລິ້ງ DOI ທີ່ໃຫ້ໄວ້ຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃນລາຍຊື່ແຫຼ່ງທີ່ອ້າງອີງ}
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ (s)
Gómez-Gálvez P et al. 2018. Scutoids ແມ່ນການແກ້ໄຂ geometrical ສໍາລັບການຫຸ້ມຫໍ່ສາມມິຕິລະດັບຂອງ epithelia. ການສື່ສານທໍາມະຊາດ. 9(1).
https://doi.org/10.1038/s41467-018-05376-1
***
