سلولها در بدن به طرق مختلفی کنار یکدیگر قرار میگیرند. نورونها شاخههای ارتباطی طویلی با دیگر سلولها دارند، استخوانها ساختاری اسفنجی در بخشی از تنۀ خود دارند، و رگهای خونی نیز در سراسر بدن شناورند. ولی تعدادی از سلولها را هم در بدن داریم که خیلی سفت و سخت به یکدیگر چسبیده و کنار هم قرار گرفتهاند. پژوهشگران به تازگی اعلام نمودهاند که این نوع سلولهای تحت فشار، شکل فضایی خاصی دارند که اسکوتوئید (scutoid) نامیده میشود.
سلولهای پوششی (یا اپیتلیال) بخش وسیعی از سطوح خارجی و داخلی بدن ما را پوشانیدهاند. هدف از پوشش دادن این سطوح، ایجاد سدی میباشد که در برابر عوامل آسیبزای محیطی مقاومت کرده و عملکرد ویژۀ هر اندام را ممکن سازد. به همین دلیل، لازم است این سلولها با فاصلهای کم در کنار یکدیگر قرار بگیرند. یکی از اصلیترین عملکردهای سلولهای پوششی، حفظ غلظت مطلوب مواد در دو طرف یک سطح معین است (سلولهای پوششی توبولهای کلیوی را در نظر بگیرید)، بنابراین؛ تشکیل دیوارهای مقاوم، از اهمیت به سزایی برای این سلولها برخوردار است.
ولی این سلولها در نهایت چه شکلی به خود میگیرند؟ دانشمندان تا پیش از این تصور میکردند که چنین سلولهایی به شکل استوانه باشند. اما نتایج یک مطالعۀ جدید نشان داده است که این سلولها شکلی پیچیدهتر به خود میگیرند. پژوهشگران دانشگاه سویل (University of Seville) به منظور تعیین کارآمدترین شکل ممکن برای سلولهای پوششی، از شبیهسازی رایانهای کمک گرفتند. نتایج کار آنها، نوعی شکل نامتعارف و شبهمنشوری را به عنوان کارآمدترین شکل سلولی برای سلولهای پوششی معرفی کرد.
این شکل فضایی از ۶ وجه در سمت بالا و ۵ وجه دیگر در سمت پایین تشکیل یافته، و یکی از این سطوح نیز دارای نوعی بیرونزدگی مثلثیشکل است. این شکل – که دانشمندان آن را اسکوتوئید نامیدهاند – واقعاً برای کنار هم قرار گرفتن سلولها در فضاهای اپیتلیال، کارآمدتر است. عنوان اسکوتوئید برگرفته از ساختاری با شکل مشابه به نام اسکوتلوم (scutellum) است که در سوسکها مشاهده میشود.
برترین تصاویر سلولی بیوفیزیک ۲۰۱۸
البته، این که شبیهسازی رایانهای، اسکوتوئید را به عنوان کارآمدترین شکل فضایی برای سلول تشخیص داده، به این معنی نیست که طبیعت لزوماً باید از آن بهره بگیرد. محققان به منظور درستیآزمایی نتایج خود، به دنبال سلولهای پوششی اسکوتوئید در مگس میوه و گورخرماهی گشتند. و خوشبختانه، این دو جانور از چنین سلولهایی برخوردار بودند. مشخص نیست آیا این نوع از سلولهای اسکوتوئیدیشکل در بافتهای انسان نیز یافت شود یا خیر، اما احتمال آن خیلی هم پایین نیست.
پژوهشگران دانشگاه سویل، علاوه بر شناسایی نوعی ظاهر متفاوت برای سلولها، یک شکل فضایی کاملاً جدید نیز در اختیار ریاضیدانان قرار دادهاند. شاید امروز این اسکوتوئیدها در جایی از بدن ما مخفی شده باشند، ولی پا پیشرفت تکنیکها، این سلولها نیز کمکم در بدن انسان مشاهده خواهند گردید.
نتایج این مطالعه در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.