كيف تتحول مجموعات الخلايا فجأة إلى تليّف ^{CEFR B1}

استخدم فريق من جامعة واشنطن في سانت لويس وجامعة تسينغهوا في بكين نمذجة حاسوبية واكتشف «نقطة انقلاب» ميكانيكية تتحكم فيما إذا كانت الخلايا قادرة على التنسيق لنشر التليّف. وجد الباحثون أن الانتقال غير تدريجي؛ بل يحدث فجأة عندما يصل تباعد الخلايا إلى قيمة حرجة.

قارن الفريق هذا السلوك بانتقالات الطور في الفيزياء، مثالاً على ذلك تجمّد الماء عند 0 C وحدوث مغناطيسية دائمة للحديد تحت 770 C. في النسيج، عندما يتخطى تباعد الخلايا عتبة تساوي نحو بضع مئات من الميكرومترات، تبدأ الخلايا بالتواصل ميكانيكياً والعمل معاً، ومع ذلك تزداد الصلابة.

أوضح الباحثون أن الكولاجين والألياف الليفية مهمة في هذه الآلية. حدّد الفريق خاصية سماها «نسبة التمدد الحرجة»، وهي مقدار تمدد الكولاجين اللازم قبل أن تصطف الألياف وتزداد صلابتها. يقترحون خفض تشابك الكولاجين، تعطيل محاذاة الألياف، أو تغيير البيئة الميكروفيزيائية كخيارات علاجية بديلة.