Κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα ακολουθούν τα ηλεκτρικά πεδία
Διηλεκτροφόρηση :Η διηλεκτροφόρηση εμφανίζεται όταν ένα κύτταρο υποβάλλεται σε μη ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό το πεδίο προκαλεί μια καθαρή δύναμη στο κελί λόγω της διαφοράς στην ηλεκτρική αγωγιμότητα μεταξύ του κυττάρου και του περιβάλλοντος μέσου του. Η διηλεκτροφόρηση μπορεί να προσελκύσει ή να αποκρούσει κύτταρα, ανάλογα με την πολικότητα του εφαρμοζόμενου ηλεκτρικού πεδίου.
Ηλεκτροδιαμόρφωση :Τα ηλεκτρικά πεδία μπορούν να προκαλέσουν παραμορφωμένη ή αλλαγή σχήματος. Αυτή η παραμόρφωση προκύπτει από την κίνηση φορτισμένων μορίων εντός του κυττάρου σε απόκριση του εφαρμοσμένου ηλεκτρικού πεδίου. Η ηλεκτροδιαμόρφωση μπορεί να μεταβάλει την πολικότητα του κυττάρου, η οποία μπορεί να επηρεάσει την κατεύθυνση της κίνησης.
ηλεκτροφόρηση :Η ηλεκτροφόρηση περιλαμβάνει την κίνηση φορτισμένων σωματιδίων σε απόκριση σε ένα ηλεκτρικό πεδίο. Τα φορτισμένα μόρια εντός των κυττάρων, όπως οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊνικά οξέα, μπορούν να υποβληθούν σε ηλεκτροφόρηση και να μεταφερθούν προς το κατάλληλο ηλεκτρόδιο, οδηγώντας σε κυτταρική κίνηση.
Μεταγωγή σήματος :Τα ηλεκτρικά πεδία μπορούν να προκαλέσουν ενδοκυτταρικές οδούς σηματοδότησης που ελέγχουν την κίνηση των κυττάρων. Όταν τα κύτταρα αισθάνονται ένα ηλεκτρικό πεδίο, ενεργοποιούν συγκεκριμένους υποδοχείς στην επιφάνεια τους. Αυτοί οι υποδοχείς ξεκινούν στη συνέχεια καταρράκτες σηματοδότησης που επηρεάζουν την κυτταροσκελετική αναδιοργάνωση, την κυτταρική προσκόλληση και την κατευθυνόμενη μετανάστευση.
Παραδείγματα κυτταρικών τύπων που εμφανίζουν ηλεκτροταξία περιλαμβάνουν:
Ανοσοποιητικά κύτταρα:Η ηλεκτροταξία παίζει ρόλο στη μετανάστευση των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος, όπως τα ουδετερόφιλα και τα μακροφάγα, σε θέσεις φλεγμονής ή λοίμωξης.
Βλαστικά κύτταρα:Τα βλαστοκύτταρα μπορούν να καθοδηγηθούν για να διαφοροποιηθούν σε συγκεκριμένες γενεές εφαρμόζοντας ηλεκτρικά πεδία.
ΚΥΡΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ:Ορισμένα καρκινικά κύτταρα εμφανίζουν ενισχυμένη ηλεκτροταξία σε σύγκριση με τα φυσιολογικά κύτταρα, τα οποία θα μπορούσαν να είναι σχετικά με την εισβολή και τη μετάσταση τους.
Η Electrotaxis διαθέτει εφαρμογές στην μηχανική ιστών, στην αναγεννητική ιατρική και στην ανάπτυξη βιολογικών υλικών που μπορούν να ελέγξουν τη συμπεριφορά των κυττάρων χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά πεδία. Με την κατανόηση των μηχανισμών της ηλεκτροταξίας, οι επιστήμονες μπορούν να αξιοποιήσουν αυτό το φαινόμενο για θεραπευτικούς σκοπούς και να αποκτήσουν πληροφορίες σε διάφορες κυτταρικές διεργασίες.
