Wetenschappers van Washington University in St. Louis en Tsinghua University in Beijing ontdekten dat groepen cellen plotseling kunnen overschakelen van een gezonde naar een zieke toestand. Hun werk, gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences, gebruikt computationele modellen om een mechanisch "kantelpunt" te identificeren dat de verspreiding van fibrose bepaalt.
De studie vergelijkt deze veranderingen met faseovergangen in de natuurkunde, bijvoorbeeld water dat bevriest bij 0 C en ijzer dat ferromagnetisch wordt onder 770 C. In weefsels begint mechanische communicatie wanneer de afstand tussen cellen kleiner wordt dan een drempel van enkele honderden micrometers. Collageenvezels kunnen door cellenkrachten uitlijnen en verstevigen, waardoor ze fungeren als spanningsbanden die signalen over grotere afstanden overbrengen.
De onderzoekers introduceren de term "kritische rekverhouding" voor de mate van uitrekking die nodig is voordat vezels uitlijnen. Crosslinking verhoogt met ouder worden en door factoren als voeding, advanced glycation end products en diabetes. De auteurs waarschuwen dat therapieën die alleen weefsel verzachten mogelijk minder effectief zijn; ze raden aan mechanische communicatie te verstoren of de fysieke microomgeving te veranderen.
Moeilijke woorden
- kantelpunt — punt waarop een systeem plotseling verandert
- fibrose — abnormale toename van bindweefsel in organen
- computationele — met computers gemaakte of berekende modellen
- faseovergangen — verandering tussen verschillende toestanden in de natuur
- drempel — een minimale waarde om iets te laten beginnen
- kritische rekverhouding — hoeveel uitrekking nodig is voordat vezels uitlijnen
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Waarom kunnen therapieën die alleen weefsel verzachten mogelijk minder effectief zijn volgens de auteurs? Geef een korte reden.
- De auteurs raden aan mechanische communicatie te verstoren of de fysieke microomgeving te veranderen. Hoe zou dat kunnen helpen tegen fibrose? Geef een korte uitleg.
- Noem een voorbeeld uit het dagelijks leven van een faseovergang (zoals water dat bevriest) en leg kort waarom je dat voorbeeld kiest.
Gerelateerde artikelen
Energieonzekerheid gekoppeld aan meer angst en depressie in VS
Een studie van Georgia Tech, gepubliceerd in JAMA Network Open, vindt een verband tussen energieonzekerheid en hogere angst- en depressieklachten. De onderzoekers gebruikten gegevens van de Household Pulse Survey van het US Census Bureau.
Menselijke vlo speelt rol bij pest in Madagascar
De pest blijft voorkomen in sommige landen, vooral in Madagascar. Onderzoekers vonden dat de menselijke vlo (Pulex irritans) bij uitbraken kan betrokken zijn en noemen huishoudgewoonten en insecticidegebruik als belangrijke factoren.
