అభివృద్ధి చెందుతున్న హృదయాలను అభివృద్ధి చేయడంలో, కణాలు చుట్టూ కదిలిపోతాయి, వాటి స్థలాన్ని కనుగొనడానికి ఒకదానికొకటి దూసుకుపోతాయి, మరియు మవుతుంది: తప్పు కణంతో జత చేయడం అంటే కొట్టుకునే హృదయం మరియు తడబడుతున్న వాటి మధ్య వ్యత్యాసాన్ని సూచిస్తుంది. సెల్ ప్రెస్ జర్నల్లో మార్చి 12 న ఒక అధ్యయన ప్రచురణ బయోఫిజికల్ జర్నల్ ఈ “మ్యాచ్ మేకింగ్” ప్రక్రియ గురించి గుండె కణాలు ఎలా వెళ్తాయో చూపిస్తుంది. పరిశోధకులు ఈ కణాల యొక్క సంక్లిష్ట కదలికలను మోడల్ చేస్తారు మరియు జన్యు వైవిధ్యాలు పండ్ల ఈగలు గుండె అభివృద్ధి ప్రక్రియకు ఎలా భంగం కలిగిస్తాయో అంచనా వేస్తారు.
మానవులు మరియు పండ్ల ఈగలు రెండింటిలోనూ, పిండం యొక్క రెండు విభిన్న ప్రాంతాల నుండి గుండె కణజాలాలు తలెత్తుతాయి, ఇవి మొదట్లో చాలా దూరంగా ఉన్నాయి. అభివృద్ధి అభివృద్ధి చెందుతున్నప్పుడు, ఈ కణాలు ఒకదానికొకటి ప్రయాణిస్తాయి, చివరికి గొట్టం లాంటి ఆకారంలో విలీనం అవుతాయి, అది గుండె అవుతుంది. గుండె సరిగ్గా అభివృద్ధి చెందడానికి, ఈ కణాలు సమలేఖనం చేసి, ఖచ్చితంగా జతచేయాలి.
“కణాలు కలిసి వచ్చేసరికి, అవి కదిలించి సర్దుబాటు చేస్తాయి, మరియు ఏదో ఒకవిధంగా ఎల్లప్పుడూ ఒకే రకమైన గుండె కణంతో జతచేయడం ముగుస్తుంది” అని ప్రధాన రచయిత, వార్విక్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన తిమోతి సాండర్స్ చెప్పారు. ఈ పరిశీలన కణాలు మొదటి స్థానంలో ఎలా సరిపోతాయో మరియు సరైన ఫిట్గా ఉన్నప్పుడు వారికి ఎలా తెలుసు అని అన్వేషించడానికి జట్టును ప్రేరేపించింది.
అభివృద్ధి చెందుతున్న గుండె కణాలు ఫిలోపోడియా అని పిలువబడే సామ్రాజ్యం లాంటి ప్రోట్రూషన్లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి సంభావ్య భాగస్వాములను పరిశీలిస్తాయి మరియు పట్టుకుంటాయి. సాండర్స్ యొక్క మునుపటి పని ప్రోటీన్లు సరిపోలని కణాలను వేరుగా లాగుతాయని కనుగొన్నారు, సరైన మ్యాచ్ను కనుగొనడానికి వారికి మరో అవకాశం లభిస్తుంది.
“ఇది ప్రాథమికంగా కణాలు స్పీడ్ డేటింగ్ వంటివి” అని సాండర్స్ చెప్పారు. “వారు మంచి మ్యాచ్ కాదా అని నిర్ధారించడానికి వారికి కొన్ని క్షణాలు ఉన్నాయి, వారు అనుకూలంగా లేకపోతే వాటిని వేరుచేయడానికి మాలిక్యులర్ ‘ఫ్రెండ్స్’ సిద్ధంగా ఉన్నారు.”
గుండె కణాలు నిశ్చలంగా ఉన్న చోట స్థిరత్వాన్ని కోరుకుంటాయని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు – రోలింగ్ బంతి లాగా, చివరికి భౌతిక శాస్త్రంలో శక్తి సమతుల్యత అని పిలుస్తారు. హృదయ కణాలను అభివృద్ధి చేయడంలో, కణాలు కనెక్షన్ శక్తుల మధ్య సమతుల్యతను కనుగొన్నప్పుడు మరియు ఒత్తిడికి సర్దుబాటు చేసే సామర్థ్యం – అంటుకునే శక్తి మరియు స్థితిస్థాపకత అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ పరిశీలన ఆధారంగా, కణాలు కణాలు ఎలా స్వీయ-ఆర్గనైజ్ చేయగలవో చూపించే ఒక నమూనాను అభివృద్ధి చేశాయి.
తరువాత, బృందం ఫ్రూట్ ఫ్లై హృదయాలపై వారి మోడల్ను ఉత్పరివర్తనలు మరియు తప్పుడు అమరికలతో పరీక్షించింది. వేర్వేరు కణ రకాలు మధ్య అంటుకునే శక్తిని లెక్కించడం ద్వారా మరియు కణజాల స్థితిస్థాపకతను అంచనా వేయడం ద్వారా, కణాలు ఎలా సరిపోలుతాయి మరియు క్రమాన్ని ఎలా క్రమాన్ని చేస్తాయో మోడల్ icted హించింది.
“అరుదుగా ఉన్నప్పటికీ, కొన్నిసార్లు హార్ట్ ట్యూబ్ ఒక వైపు ఒక సెల్ తో ముగుస్తుంది, అది రెండు లేదా రెండు కణాలు కలిగి ఉన్నప్పుడు నాలుగు ఉండాలి” అని సాండర్స్ చెప్పారు. “మేము ఈ లోపాలను మోడల్లోకి ఇన్పుట్ చేసి దాన్ని అమలు చేయవచ్చు.” మోడల్ ఫలితాలను ఉత్పత్తి చేసింది, ఇది నిజమైన పిండాలలో గమనించిన వాటిని దగ్గరగా ప్రతిబింబిస్తుంది.
గుండె అభివృద్ధి సమయంలో కణాలు ఎలా సరిపోలుతాయి మరియు సమలేఖనం అవుతాయి అనే దానిపై మన మోడల్ మన అవగాహనను పెంచడమే కాకుండా విస్తృత అనువర్తనాలను కలిగి ఉందని బృందం పేర్కొంది. న్యూరోనల్ కనెక్షన్లు, గాయం మరమ్మత్తు మరియు ముఖ అభివృద్ధిలో ఇలాంటి సెల్-మ్యాచింగ్ ప్రక్రియలు కీలకమైనవి, ఇక్కడ ఎక్కిళ్ళు చీలిక పెదవి వంటి పరిస్థితులకు దారితీస్తాయి.
“ముఖ్యంగా, మేము గమనించిన వాటిని వివరించడానికి మేము జీవ ప్రక్రియలకు సంఖ్యలను పెడుతున్నాము” అని సాండర్స్ జతచేస్తుంది.
ఈ పరిశోధనకు యూనివర్శిటీ ఆఫ్ వార్విక్, EMBO గ్లోబల్ ఇన్వెస్టిగేటర్, సింగపూర్ ఎడ్యుకేషన్ అకాడెమిక్ రీసెర్చ్ ఫండ్, సింగపూర్ నేషనల్ రీసెర్చ్ ఫౌండేషన్ ఫెలోషిప్, HFSP యంగ్ ఇన్వెస్టిగేటర్ గ్రాంట్ మరియు బ్రిటిష్ హార్ట్ ఫౌండేషన్ రీసెర్చ్ గ్రాంట్ నుండి నిధులు సమకూర్చాయి.