Titik tipping mekanis menjelaskan loncatan fibrosis ^{CEFR B1}

Penelitian dari Washington University in St. Louis dan Tsinghua University, yang dipublikasikan di Proceedings of the National Academy of Sciences, menunjukkan bahwa perkembangan fibrosis sering berlangsung lewat loncatan tajam. Para peneliti memakai pemodelan komputasi untuk mengidentifikasi sebuah titik tipping mekanis yang menentukan apakah sel dapat berkoordinasi dan menyebarkan fibrosis.

Mereka membandingkan perubahan ini dengan transisi fase dalam fisika: misalnya air membeku pada 0 C dan besi menjadi feromagnetik di bawah 770 C. Dalam jaringan, ketika jarak antar sel melewati ambang sekitar beberapa ratus mikrometer, sel mulai berkomunikasi secara mekanis dan bertindak bersama, sehingga jaringan mengompak dan mengeras.

Kunci proses adalah kolagen. Gaya sel merekrut dan menyelaraskan serat kolagen, membentuk pita tegangan yang mentransmisikan sinyal jarak jauh. Para penulis mengidentifikasi rasio regangan kritis, yaitu seberapa banyak kolagen harus diregangkan sebelum serat sejajar dan mengeras. Ikatan silang kolagen—yang meningkat dengan usia dan dipengaruhi pola makan, produk akhir glikasi lanjut, dan penyakit seperti diabetes—menentukan rasio itu.

Para peneliti menyatakan bahwa terapi yang hanya melunakkan jaringan mungkin kurang efektif. Mereka menyarankan mengganggu komunikasi mekanis atau mengubah lingkungan mikro fisik sebagai pendekatan alternatif.