Wie Zellen durch den klebrigsten Schleim flitzen

Ein Team unter der Leitung von Ingenieuren der Johns Hopkins University fand heraus, wie und warum sich menschliche Zellen viel schneller durch dicken Schleim bewegen als durch dünnere Sorten. Menschen, die an bestimmten Krankheiten erkrankt sind, einschließlich Asthma und COVID-19, scheiden Schleim aus, der 2.000-mal dicker ist als normal. Zellen haben flossenartige „Rüschen“, die ihnen helfen, Viskosität zu spüren und zu wissen, wann sie ihre Form ändern müssen, um den dicksten Schleim zu durchdringen, fanden sie heraus. Die Ergebnisse wurden heute in veröffentlicht Naturphysik.

Die Ergebnisse könnten neue Behandlungen für schleimbedingte Krankheiten, einschließlich chronischer Lungenerkrankungen und Schleimhautkrebs – dem tödlichsten Subtyp für Lungen- und Eierstockkrebs – informieren und inspirieren.

Ingenieure entdeckten, dass bestimmte Zellen die Flüssigkeit, die sie umgibt, nicht nur passiv wahrnehmen, sondern „Rüschen“ – Zellmembranen, die sich auf und ab bewegen – verwenden, um die Flüssigkeit zu sondieren und sich an ihre Viskosität anzupassen. Früher galten Rüschen als nutzlose Anhängsel. Aber die flossenartigen Rüschen treiben Zellen durch dicken Schleim und helfen ihnen, schneller in dem dicken Zeug zu schwimmen als in wässrigeren Flüssigkeiten. Das Forschungsteam bestand aus Mitgliedern der University of Toronto und der Vanderbilt University.