Mae meinweoedd ac organau'r corff dynol yn dechrau ffurfio yn y groth, a gallant barhau i ddatblygu trwy gydol plentyndod. Erbyn oedolaeth, fodd bynnag, mae'r rhan fwyaf o'r cyfarwyddiadau moleciwlaidd a ddefnyddir i arwain twf a datblygiad wedi diflannu, felly ni all rhai meinweoedd, megis nerfau, wella ar ôl anaf neu afiechyd.
Mae rhai ymchwilwyr yn gobeithio goresgyn y broblem hon trwy drawsnewid celloedd oedolion a helpu i wneud cysylltiadau newydd rhyngddynt. Mae ymchwilwyr o Nature of the University of California, San Francisco (UCSF), wedi dylunio celloedd sy'n cynnwys moleciwlau adlyniad wedi'u teilwra sy'n gallu rhwymo i gelloedd partner penodol mewn ffordd fanwl gywir a rhagweladwy i ffurfio casgliad amlgellog cymhleth.
Yn ôl Wendell Lim, awdur cyfatebol y papur a chyfarwyddwr y Sefydliad Dylunio Cell ym Mhrifysgol California, San Francisco, mae'r celloedd hyn fel "glud cell," lle gall ymchwilwyr reoli pa gelloedd y maent yn rhyngweithio â nhw a rheoli natur y rhyngweithio."Mae hyn yn agor y drws i adeiladu strwythurau newydd, fel meinweoedd ac organau."
Mae gan wahanol feinweoedd yn y corff dynol briodweddau gwahanol, sy'n bennaf yn dibynnu ar y ffordd y mae'r celloedd yn rhwymo o fewn y gwahanol feinweoedd, ac mae'r gwahaniaeth mwyaf greddfol yn cynnwys tyndra'r celloedd sy'n rhwymo at ei gilydd. Er enghraifft, mewn organau solet fel yr ysgyfaint neu'r afu, mae llawer o gelloedd yn rhwymo'n dynn. Ond yn y system imiwnedd, mae'r celloedd yn llai rhwymedig, a fydd yn caniatáu iddo lifo trwy bibellau gwaed neu rhwng celloedd tynn fel meinwe'r croen neu'r organ i gyrraedd y pathogen neu'r clwyf.
Dywedodd prif awdur y papur, Adam Stevens, sy’n ymchwilydd yn Sefydliad Dylunio Celloedd UCSF, “Rydym yn dylunio ffyrdd o reoli gwahanol feinweoedd cellog, sy’n hanfodol i syntheseiddio pob math o feinwe arbennig.” Ar gyfer hynny, roedden nhw’n meddwl o foleciwlau adlyniad.
Mae moleciwlau adlyniad celloedd yn gyffredin mewn organebau amlgellog, gan allu cyfuno triliynau o gelloedd mewn patrymau trefnus iawn i ffurfio gwahanol fathau o strwythurau penodol, creu cylchedau niwronaidd, a chyfeirio celloedd imiwnedd at dargedau. Mae moleciwlau adlyniad hefyd yn hwyluso cyfathrebu rhwng celloedd ac yn chwarae rhan allweddol mewn dosbarthiadau lluosog o brosesau, megis datblygu meinwe, masnachu mewn celloedd imiwnedd, a'r system nerfol.
Er mwyn sicrhau rheolaeth fanwl gywir ar rwymo celloedd, datblygodd yr ymchwilwyr moleciwlau adlyniad celloedd synthetig (synCAM). Mae pob moleciwl yn cynnwys dwy ran. Mae'r rhan gyntaf yn gweithredu fel derbynnydd allanol cell a ddefnyddir i benderfynu pa gelloedd y bydd yn rhyngweithio â nhw. Mae'r ail ran y tu mewn i'r gell ac fe'i defnyddir i reoleiddio cryfder ffurfio bond. Gellir cymysgu'r ddwy ran hyn a'u paru mewn ffordd fodiwlaidd i greu cyfres o foleciwlau adlyniad celloedd synthetig wedi'u haddasu (synCAM) sy'n caniatáu iddynt gyfuno dosbarthiadau celloedd amrywiol mewn gwahanol ffyrdd.
Yn ôl yr ymchwilwyr, mae'r moleciwlau pwrpasol hyn yn cynhyrchu rhyngweithiadau rhynggellog â phriodweddau adlyniad tebyg i ryngweithiadau naturiol. Mae'r pecyn cymorth moleciwlau adlyniad hwn yn galluogi rhaglennu a chydosod strwythurau amlgellog newydd yn rhesymegol, a hyd yn oed ailfodelu meinweoedd naturiol yn systematig.
Ymhellach, gan fod adlyniad celloedd yn un o'r rolau allweddol yn esblygiad anifeiliaid ac organebau amlgellog eraill, gall y moleciwlau adlyniad pwrpasol hyn roi mwy o fewnwelediad i'r newidiadau datblygiadol o organebau ungellog i organebau amlgellog a chynhyrchu mewnwelediadau newydd i brosesau esblygiadol gwahanol ddosbarthiadau. o ryngwynebau rhynggellog.
"Mae'n gyffrous efallai y bydd ymchwilwyr yn gallu dysgu mwy am y broses ffurfio ac adeiladu'r corff," meddai Stevens. " Mae ein gwaith yn datgelu offeryn moleciwlaidd adlyniad hyblyg lle byddwn yn gallu arwain y broses o gydosod celloedd i wahanol fathau o feinweoedd ac organau." Dyma un o nodau hirdymor meddygaeth atgynhyrchiol.
