Embryo krijgt vorm door mechanische interactie tussen cellen

Hoe een enkele cel tijdens de embryonale ontwikkeling kan uitgroeien tot een complex organisme is voor wetenschappers nog deels een raadsel. Het meeste onderzoek richt zich op de uitwisseling van chemische signalen tussen cellen waardoor zij zich specialiseren in organen en weefsels. Experimenten hebben inmiddels aangetoond dat ook mechanische krachten een belangrijke rol spelen. Door te duwen en te trekken aan de extracellulaire matrix waarin cellen zich bevinden, beïnvloeden ze de beweging en oriëntatie van naburige cellen.

De computationeel biologen van het CWI hebben nu een computermodel ontwikkeld dat de grote rol van deze mechanische krachten bij embryonale ontwikkeling onderstreept. Hun model simuleert de groei van een bloedvatenstelsel op celniveau op basis van mechanische krachten tussen cellen. De simulaties blijken overeen te komen met experimenten aan celcultures van bloedvatachtige structuren uitgevoerd op Cornell University. 

De simulaties leveren een krachtig gereedschap op voor het modelleren van mechanische interacties tussen cellen, en dragen uiteindelijk bij aan een beter begrip in de embryonale groei en ontwikkeling van complexe organismen, waaronder de mens.

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het blad PLoS Computational Biology.