Статья продается только в составе журнала

Клетки человека, на которых мы проводили свои эксперименты, ничем особенным не отличались. Они делились как положено и совсем не походили на раковые с их безудержной пролиферацией и прорастанием в соседние ткани. Но когда мы изменяли их форму, например растягивали, происходила катастрофа — они превращались в раковые. Манипуляция, при которой округлая клетка становилась плоской, приводила к повышению активности двух внутриклеточных белков, YAP и TAZ, и самая обычная клетка кардинальным образом изменяла свое поведение — она выходила из-под контроля. Впечатление было потрясающим: процесс запускался не изменениями в генах, а физическими воздействиями!  Согласно современным представлениям, функционирование любой живой клетки определяется ее генами и белками, которые этими генами кодируются: ген A детерминирует синтез некоего белка, который регулирует работу гена В, отвечающего в свою очередь за синтез белка Х и т.д. В конечном счете именно гены диктуют клетке, как себя вести. Однако появляется все больше свидетельств того, что некоторые из ключевых внутриклеточных процессов запускаются механическим сжатием и растяжением клетки под действием ее окружения — соседних клеток или межклеточной среды. За последние несколько десятков лет сформировалась целая новая область науки, которая занимается изучением того, как именно деформации влияют на поведение и судьбу клеток. Известно, что клетки, ничем не стесненные, делятся до тех пор, пока не начнут контактировать с другими клетками. С этого момента процесс деления замедляется (контактное торможение) или останавливается. Играет роль и плотность тканей: стволовые клетки, которые могут дать начало клеткам самого разного типа, в окружении, имитирующем по плотности ткани головного мозга, превращаются в нейроны, если же они находятся в среде, близкой по плотности к мышцам, то из них образуются клетки мышечной ткани. Такие превращения можно наблюдать прямо в чашке Петри: в одних условиях стволовые клетки самоорганизуются в структуру, напоминающую глаз, в других — в какое-нибудь образование, в норме присутствующее в головном мозге. 

Подробнее читайте на страницах журнала "В мире науки" №12_2014