Vsaka celica telesa ima enak genom. Pa kljub temu celice počnejo različne stvari in potujejo v različne smeri. Odločitev, kam se premakniti - in ali to sploh storiti - sprejemajo na podlagi kemičnih signalov iz njihove okolice, so sporočili z Univerze v Emoryju, kjer sta o tem nastala dva znanstvena članka (1 in 2 v reviji PNAS).

"Celice se pred premikom pogovarjajo s sosednjimi celicami in primerjajo zapiske," je povedala Ilya Nemenman, teoretična biofizičarka in soavtorica obeh objav.

Raziskovalna skupina, ki obsega tudi znanstvenike z univerz Yale, Purdue in John Hopkins, je odkrila, da proces celične komunikacije poteka podobno kot otroška igra 'telefon'. Vsaka celica se "pogovarja" le s sosednjo in da bi informacija prešla od celice 1 do celice 3, jo mora posredovati vmesna celica 2. Tako kot pri igri tudi tukaj prihaja do popačenj. Sodeč po raziskavi, se pri celicah to zgodi nekje po četrti liniji.

Raziskava je nastala na celicah mišjih mlečnih žlez, znanstveniki pa so na njeni podlagi zgradili tudi matematični model lienarnega posredovanja bioinformacij.
"Usmerjena migracija celic je pomemben dejavnik tako pri raku kot pri razvoju organov in tkiv. Drugi raziskovalci lahko naš model uporabijo tudi drugje, na zelo različnih področjih zdravstva in bolezni," je povedala Nemenmanova.

Desetletja iskanja odgovorov
Znanstveniki se že od 70. let prejšnjega stoletja, ko je nastala prva in prelomna tovrstna raziskava, trudijo razumeti, kako se celice odločajo na podlagi kemičnih navodil. To so večinoma molekule, ki se naokoli naključno potikajo.

"Celice lahko zaznavajo natančno koncentracijo signala in razlike v njem. To je zelo pomembno za odločitev, saj se celica poda tja, kjer je koncentracija kemičnega signala višja," je pojasnila.

Že dolgo je znano, da žive celice lahko te kemikalije zaznavajo učinkoviteje kot katera koli človeška naprava. Do zdaj pa ni bilo znano, da se celice o tem odločajo kolektivno. V čem je bil problem? Prejšnje raziskave so se večinoma osredinjale na v laboratoriju vzgojene celice, kjer je medcelična komunikacija okrnjena, vse skupaj pa načeloma ni delujoče tkivo.

Ugotovili so, da se celice povezujejo v skupke po štiri in si skupaj še precej izboljšajo senzorne sposobnosti. "Ti skupki so sposobni zaznati noro majhne razlike v koncentracijah, recimo med 498 molekulami in 502 molekulami, na drugih straneh iste celice. In celo pri teh malih razlikah se skupki preoblikujejo in začnejo potovati."