К вопросу о механизме клеточной миграции

В работе представлены экспериментальные и теоретические аспекты изучения миграции раковых клеток через узкие микроканалы при взаимодействии с химическим веществом — аттрактантом. Химические агенты вводились непосредственно из соответствующего отдельного резервуара посредством гидростатического напора. Наличие миграционных каналов разного размера позволило анализировать присущие клеткам миграционные способности. Экспериментальные исследования по миграции раковых клеток клеточных линий проводились с использованием микрофлюидной бинарной миграционной ячейки. Она состоит из двух камер глубиной 50 мкм, соединенных рядом узких микроканалов высотой 10 мкм. Камеры соединены с емкостями, из которых поступают раковые клетки и активирующие среды. Особенностями модели являются плавные переходы из всех емкостей в микроканалы для предотвращения скопления микропузырьков и клеток, наличие ограничительного барьера между емкостью с хемоаттрактантом и питательной средой для уменьшения действия капиллярных сил, герметизация подводящих каналов и емкостей с клетками при помощи наклеенной сверху стеклянной пластинки. В серии экспериментов, проведенных в разработанной авторами миграционной микрофлюидной системе, выяв- лена способность эпителиоподобных клеток линии метастатического рака предстательной железы DU145 совершать миграции. Характер миграции зависит от ширины канала и расположения клеток в момент добавления химического агента. В более широких каналах клетки медленнее адгезируют и способны совершать катящиеся движения. В более узких каналах клетки распластываются по стеклу. В качестве основы для теоретического исследования клеточной миграции рассмотрена математическая модель концентрационно-капиллярного движения, которая представляет собой системы уравнений динамики несжимаемой вязкой жидкости, записанные по отдельности для содержимого клетки и для окружающей ее среды.