Tisu dan organ tubuh manusia mula terbentuk di dalam rahim, dan ia boleh terus berkembang sepanjang zaman kanak-kanak. Menjelang dewasa, bagaimanapun, kebanyakan arahan molekul yang digunakan untuk membimbing pertumbuhan dan perkembangan telah hilang, jadi sesetengah tisu, seperti saraf, tidak boleh sembuh selepas kecederaan atau penyakit.
Sesetengah penyelidik berharap dapat mengatasi masalah ini dengan mengubah sel dewasa dan membantu membuat hubungan baharu antara mereka. Penyelidik dari Nature of the University of California, San Francisco (UCSF), telah mereka bentuk sel yang mengandungi molekul lekatan tersuai yang boleh mengikat sel rakan kongsi tertentu dengan cara yang tepat dan boleh diramal untuk membentuk koleksi multiselular yang kompleks.
Menurut Wendell Lim, pengarang kertas dan pengarah Institut Reka Bentuk Sel di University of California, San Francisco, sel-sel ini seperti "gam sel," di mana penyelidik boleh mengawal sel mana yang mereka berinteraksi dan mengawal sifat interaksi."Ini membuka pintu untuk membina struktur baharu, seperti tisu dan organ."
Tisu yang berbeza dalam tubuh manusia mempunyai sifat yang berbeza, yang bergantung terutamanya pada cara sel mengikat dalam tisu yang berbeza, dan perbezaan yang paling intuitif termasuk ketatnya sel yang mengikat bersama. Sebagai contoh, dalam organ pepejal seperti paru-paru atau hati, banyak sel mengikat dengan kuat. Tetapi dalam sistem imun, sel-sel kurang terikat, yang akan membolehkan ia mengalir melalui saluran darah atau antara sel-sel yang ketat seperti kulit atau tisu organ untuk mencapai patogen atau luka.
Penulis utama kertas itu, Adam Stevens, yang merupakan penyelidik di Institut Reka Bentuk Sel UCSF, berkata, "Kami sedang mereka bentuk cara untuk mengawal tisu selular yang berbeza, yang penting untuk mensintesis semua jenis tisu khas." Untuk itu, mereka fikir daripada molekul lekatan.
Molekul lekatan sel tersebar luas dalam organisma multiselular, dapat menggabungkan trilion sel dalam corak yang sangat teratur untuk membentuk pelbagai jenis struktur khusus, mencipta litar neuron, dan mengarahkan sel imun ke sasaran. Molekul lekatan juga memudahkan komunikasi antara sel dan memainkan peranan penting dalam pelbagai kelas proses, seperti pembangunan tisu, pemerdagangan sel imun dan sistem saraf.
Untuk mencapai kawalan yang tepat terhadap pengikatan sel, para penyelidik membangunkan molekul lekatan sel sintetik (synCAM). Setiap molekul mengandungi dua bahagian. Bahagian pertama bertindak sebagai reseptor luaran sel yang digunakan untuk menentukan sel mana yang akan berinteraksi dengannya. Bahagian kedua berada di dalam sel dan digunakan untuk mengawal kekuatan pembentukan ikatan. Kedua-dua bahagian ini boleh dicampur dan dipadankan dengan cara modular untuk mencipta satu siri molekul lekatan sel sintetik tersuai (synCAM) yang membolehkan mereka menggabungkan pelbagai kelas sel dengan cara yang berbeza.
Menurut penyelidik, molekul tersuai ini menghasilkan interaksi antara sel dengan sifat lekatan yang serupa dengan interaksi semula jadi. Kit alat molekul lekatan ini membolehkan pengaturcaraan rasional dan pemasangan struktur multiselular baru, dan juga pembentukan semula sistematik tisu semula jadi.
Selanjutnya, memandangkan lekatan sel merupakan salah satu peranan utama dalam evolusi haiwan dan organisma multisel yang lain, molekul lekatan tersuai ini boleh memberikan lebih banyak gambaran tentang perubahan perkembangan daripada organisma unisel kepada multisel dan untuk menjana pandangan baharu ke dalam proses evolusi kelas yang berbeza. antara muka antara sel.
"Sangat menarik bahawa penyelidik mungkin dapat mengetahui lebih lanjut mengenai pembentukan dan proses pembinaan badan, " kata Stevens. " Kerja kami mendedahkan alat molekul lekatan yang fleksibel di mana kami akan dapat membimbing pemasangan sel ke dalam pelbagai jenis tisu dan organ." Ini adalah salah satu matlamat jangka panjang perubatan regeneratif.
