বৃদ্ধি এবং কোষগুলির সক্রিয় মাইগ্রেশনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া ক্রমবর্ধমান কোষ উপনিবেশগুলির স্থানিক মিশ্রণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই সংযোগটি ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট ফর ডায়নামিক্স অ্যান্ড স্ব-সংগঠন (এমপিআই-ডিএস) এর লিভিং ম্যাটার ফিজিক্স বিভাগের বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছিলেন। তাদের ফলাফলগুলি ব্যাকটিরিয়া উপনিবেশ এবং টিউমারগুলির গতিশীলতা বোঝার জন্য নতুন পন্থা সরবরাহ করে।
সক্রিয়ভাবে স্থানান্তরিত করার ক্ষমতা হ’ল কোষের মতো জীবিত পদার্থের একটি মৌলিক সম্পত্তি। এমপিআই-ডিএস-এর বিজ্ঞানীরা তদন্ত করেছেন যে কীভাবে এই গতি পুরো উপনিবেশের বৃদ্ধির সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করে, যা বিভিন্ন সেলুলার সমষ্টিতে বিভিন্ন ধরণের পর্যবেক্ষণ করা যায়। যখন টিস্যু, ব্যাকটিরিয়া উপনিবেশ, পরীক্ষাগারে বা টিউমারগুলিতে কোষের সংস্কৃতিগুলিতে কোষগুলি অবিচ্ছিন্নভাবে বিভক্ত হয় এবং আরও বেশি বেশি স্থান গ্রহণ করে তখন এই জাতীয় বৃদ্ধি ঘটে।
গবেষকরা ক্রমবর্ধমান ত্রি-মাত্রিক সেল কলোনির একটি ন্যূনতম কম্পিউটার মডেলটিতে এই দৃশ্যটি পুনরায় তৈরি করেছিলেন এবং কোষগুলিকে সক্রিয়ভাবে স্থানান্তরিত করার জন্য একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তিও দিয়েছিলেন, এটি গতিশীলতা হিসাবে পরিচিত একটি ক্ষমতা। তাদের অনুকরণগুলিতে, তারা দেখতে পেল যে আরও ঘন ঘন কোষ বিভাজন এবং এইভাবে দ্রুত বৃদ্ধি কোষগুলির গতি সীমাবদ্ধ করতে পারে, যার ফলে উপনিবেশের কম মিশ্রণ ঘটে। এই ক্ষেত্রে, পৃথক কোষগুলির কোনও স্থানান্তর খুব কমই দৃশ্যমান, এমনকি যদি তাদের সরানোর সম্ভাবনা থাকে।
“আশ্চর্যের বিষয়, আমরা দেখতে পেয়েছি যে গতিশীলতার তুলনামূলকভাবে তীব্র প্রান্তিকতা রয়েছে যার মধ্যে উপনিবেশের বৃদ্ধি কোষের স্থানান্তরকে প্রায় সম্পূর্ণরূপে বাধা দেয়,” গবেষণার প্রথম লেখক টরবেন সানকেল বলেছেন। কোষগুলি কেবল টিস্যুগুলির মধ্য দিয়ে যেতে শুরু করে, একবার বৃদ্ধির হারের গতির একটি নির্দিষ্ট অনুপাত ছাড়িয়ে যায়। জীববিজ্ঞানে, এটি সুপরিচিত যে কোষগুলি বায়োকেমিক্যাল সিগন্যালের প্রতিক্রিয়া বা অন্যান্য ব্যবস্থার কারণে তাদের গতিশীলতা চালু বা বন্ধ করতে পারে। “তবে আমাদের মডেলটিতে, এই রূপান্তরটি পুরোপুরি যান্ত্রিক মিথস্ক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হয়-সম্মিলিত আচরণের একটি প্রধান উদাহরণ যা অনেকগুলি পৃথক অংশের মিথস্ক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হয়,” এমপিআই-ডিএস-এর লিভিং ম্যাটার ফিজিক্স বিভাগে অধ্যয়নের সিনিয়র লেখক এবং গ্রুপ লিডার ফিলিপ বিটিয়েনকে জোর দিয়েছিলেন। গবেষকরা যেমন আবিষ্কার করেছেন, এই আচরণের কারণ দ্বিগুণ: একদিকে, কোষ বিভাজন এবং বৃদ্ধি উপনিবেশের অভ্যন্তরে জায়গার অভাব সৃষ্টি করে, যা যান্ত্রিক যোগাযোগের মাধ্যমে সরাসরি গতি প্রতিরোধ করে। অন্যদিকে, কলোনির দ্রুত স্থানিক সম্প্রসারণের অর্থ হ’ল কোষগুলি আরও ভ্রমণ করতে হবে, যা কোনও বিদ্যমান গতি কম কার্যকর করে তোলে।
সেল উপনিবেশগুলি কীভাবে নিজেরাই সংগঠিত করে এবং কাঠামো তৈরি করে তা অনেক ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ। অধ্যয়নটি পরীক্ষামূলক এবং চিকিত্সা গবেষণার জন্য নতুন সূচনা পয়েন্টও সরবরাহ করতে পারে – উদাহরণস্বরূপ ব্যাকটিরিয়া উপনিবেশ, ক্ষত নিরাময় প্রক্রিয়া, টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং বা ক্যান্সার গবেষণায়।