Een team van onderzoekers heeft een doorbraak bereikt in het begrijpen hoe cellen complexe vormen aannemen, een ontdekking die gevolgen zou kunnen hebben voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor ziekten zoals kanker.

Uit de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, bleek dat cellen een mechanisme gebruiken dat 'zelforganisatie' wordt genoemd om hun ingewikkelde structuren te creëren. Zelforganisatie is een proces waarbij een systeem spontaan orde kan scheppen zonder enige externe begeleiding.

In het geval van cellen wordt zelforganisatie aangedreven door de interacties tussen het celmembraan en zijn cytoskelet, een netwerk van eiwitten dat de cel zijn vorm geeft. Wanneer het membraan en het cytoskelet op elkaar inwerken, creëren ze krachten die ervoor zorgen dat de cel in complexe vormen vouwt en buigt.

De onderzoekers konden de zelforganisatie in cellen bestuderen door een combinatie van experimentele technieken en computersimulaties te gebruiken. Ze ontdekten dat het proces wordt gecontroleerd door een aantal factoren, waaronder de stijfheid van het membraan en de sterkte van de interacties tussen het membraan en het cytoskelet.

Deze ontdekking zou implicaties kunnen hebben voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor ziekten zoals kanker. Kankercellen hebben vaak een abnormale vorm, waardoor ze agressiever en resistenter tegen behandeling kunnen worden. Door te begrijpen hoe cellen hun vorm aannemen, kunnen onderzoekers mogelijk nieuwe medicijnen ontwikkelen die zich op dit proces richten en voorkomen dat kankercellen zich verspreiden.

Naast kanker kunnen de bevindingen ook implicaties hebben voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingen in de regeneratieve geneeskunde. Onderzoekers kunnen bijvoorbeeld zelforganisatie gebruiken om nieuwe weefsels en organen te creëren voor transplantatie.

"Deze ontdekking is een grote doorbraak in ons begrip van hoe cellen werken", zegt onderzoeksleider Dr. James A. Langer, hoogleraar natuurkunde aan het MIT. "Het opent nieuwe mogelijkheden voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor ziekten zoals kanker en voor de creatie van nieuwe regeneratieve geneeswijzen."