
Ученые из России и Франции выявили общий принцип, объясняющий организацию живых тканей — от кожи до коралловых колоний. По их мнению, это открытие поможет глубже понять процессы заживления ран. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Research, сообщили в пресс?службе Российского научного фонда (РНФ). Эпителиальные ткани, составляющие кожу, оболочки кишечника и другие органы, состоят из плотно прилегающих клеток, имеющих форму многоугольников. Ранее уже показали, что в здоровых эпителиях у разных животных и растений клетки располагаются по единому энергоэффективному закону, имея определенное число граней и соседей. Однако оставалось неизвестным, распространяется ли этот принцип на более сложные структуры, такие как кораллы, представляющие собой колонии тысяч мелких организмов — полипов. Исследователи из Южного федерального университета (Ростов?на?Дону) и Университета Монпелье (Франция) сопоставили клеточную организацию эпителия с расположением полипов в коралловых колониях. Они изучали эпителий шейки матки человека и почки обезьяны с помощью конфокального микроскопа — прибора, дающего контрастные изображения тканей с высоким пространственным разрешением. Колонии кораллов из семейств Faviidae, Merulinidae и Montastraeidae сканировали методом микрокомпьютерной томографии, получив тысячи цифровых срезов. Для каждого полипа определяли число ближайших соседей и занимаемую им площадь. Оказалось, что распределение полипов по числу соседей во всех исследованных кораллах почти полностью совпадает с тем, что наблюдается в эпителиальных клетках: большинство элементов (43–51 %) имели шесть соседей, примерно 25–27 % — по пять, тогда как доля структур с четырьмя, семью, восемью или девятью соседями была значительно меньше. © Фото: Daria Roshal et al. / Physical Review Research, 2025 Сходство в морфологии монослоев эпителия и срезов кораллов. (а) Фрагмент слоя эпителия. (b) Срез коралла Montastrea sp. (с) Срез коралла Dipsastraea favus. (d) Срез коралла Favites abdita Ученые создали компьютерную модель, объясняющую такое распределение. В ней и клетки, и полипы описаны как частицы, которые отталкиваются при слишком близком расположении и не взаимодействуют на больших расстояниях. По словам авторов, предложенная модель может помочь в изучении формирования тканей и процессов заживления ран, а также оказаться полезной для экологической оценки состояния коралловых рифов и приложений в биомедицине.