* Uniforme kanalen zijn essentieel voor de functie van veel organen, waaronder de longen, nieren en darmen.

* De vorming van deze kanalen is een complex proces dat nog niet volledig wordt begrepen.

* Een nieuw wiskundig model, ontwikkeld door onderzoekers van de University of California, Berkeley, geeft inzicht in hoe buisvormige weefsels uniforme kanalen vormen.

* Het model laat zien dat de sleutelfactor bij de vorming van uniforme kanalen de balans is tussen celproliferatie en differentiatie.

* Dit evenwicht wordt geregeld door een verscheidenheid aan factoren, waaronder de mechanische eigenschappen van het weefsel, de concentratie van groeifactoren en de aanwezigheid van mechanische krachten.

De onderzoekers zijn van mening dat hun model kan worden gebruikt om nieuwe strategieën te ontwerpen om de vorming van uniforme kanalen in weefselmanipulatietoepassingen te bevorderen.

Achtergrond

Buisvormige weefsels worden in veel organen door het hele lichaam aangetroffen, waaronder de longen, nieren en darmen. Deze weefsels zijn essentieel voor het transport van vloeistoffen en opgeloste stoffen. De vorming van uniforme kanalen in buisvormige weefsels is een complex proces dat nog niet volledig wordt begrepen.

Eerder onderzoek

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat de vorming van buisvormige weefsels wordt gereguleerd door een verscheidenheid aan factoren, waaronder de mechanische eigenschappen van het weefsel, de concentratie van groeifactoren en de aanwezigheid van mechanische krachten. De exacte mechanismen waarmee deze factoren de vorming van buisvormige weefsels beïnvloeden, zijn echter niet goed begrepen.

Nieuw model

In een nieuwe studie ontwikkelden onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, een wiskundig model om de vorming van uniforme kanalen in buisvormige weefsels te onderzoeken. Het model is gebaseerd op het idee dat de sleutelfactor bij de vorming van uniforme kanalen de balans is tussen celproliferatie en differentiatie.

Het model laat zien dat wanneer de balans tussen celproliferatie en differentiatie wordt verstoord, dit kan leiden tot de vorming van niet-uniforme kanalen. Als de celproliferatie bijvoorbeeld te hoog is, kan dit leiden tot de vorming van verwijde kanalen, terwijl als de celdifferentiatie te hoog is, dit kan leiden tot de vorming van smalle kanalen.

Implicaties

De onderzoekers zijn van mening dat hun model kan worden gebruikt om nieuwe strategieën te ontwerpen om de vorming van uniforme kanalen in weefselmanipulatietoepassingen te bevorderen. Het model zou bijvoorbeeld kunnen worden gebruikt om optimale omstandigheden voor de kweek van buisvormig weefsel in vitro te identificeren.

Toekomstig onderzoek

De onderzoekers zijn van plan hun onderzoek voort te zetten om de vorming van buisvormige weefsels verder te onderzoeken. Ze zijn vooral geïnteresseerd in het begrijpen van de rol van mechanische krachten bij de vorming van buisvormige weefsels.