在機(jī)體愈合形成新組織的過程中，原代細(xì)胞必須進(jìn)行相互交流。多年以來，科學(xué)家們一直以為這種交流主要是通過化學(xué)信號實(shí)現(xiàn)的。
“這就像是19世紀(jì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)電和磁其實(shí)是同一種力，”研究人員說。“我們使用機(jī)械工程的工具和框架，研究了生物系統(tǒng)的作用機(jī)制。這些信息將幫助人們更好的干涉細(xì)胞通訊過程，并在此基礎(chǔ)上治療與組織生長有關(guān)的多種疾病。”
研究人員開發(fā)了一個微流體控制系統(tǒng)，以極為緩慢的流速在非常小的區(qū)域（比如一小團(tuán)細(xì)胞）輸送化學(xué)物質(zhì)。他們推測，除了用化學(xué)信號彼此交流，胚胎或再生原代細(xì)胞也會用到機(jī)械過程（彼此推拉）來刺激和應(yīng)答。
“要鑒定這樣的機(jī)械過程，我們必須能夠控制多細(xì)胞組織，” 解釋道。舉例來說，直徑兩毫米的組織樣本就可能含有八千個細(xì)胞。研究人員通過微流體設(shè)備“觸碰”了三四個細(xì)胞，并通過高分辨率激光掃描顯微鏡進(jìn)行觀察。
我們的研究證實(shí)，機(jī)械過程對于系統(tǒng)通訊也是重要的。當(dāng)研究人員消除細(xì)胞之間的機(jī)械時，細(xì)胞彼此交流的能力就會大幅下降。盡管細(xì)胞也通過化學(xué)信號進(jìn)行交流，但機(jī)械（細(xì)胞彼此的推拉）在信號傳輸中占主要地位。
這項(xiàng)研究將對組織再生研究產(chǎn)生重要的影響，比如胚胎發(fā)育、創(chuàng)傷愈合和癌癥生長。
有些出生缺陷患者的心臟沒有正確形成，問題是我們要怎樣進(jìn)行靶向治療，這項(xiàng)研究使我們相信，存在一條影響組織發(fā)育的機(jī)械途徑，將能幫助原代細(xì)胞更好的彼此交流，治愈機(jī)體出現(xiàn)的問題。”