ریاضیدانان دانشگاه کالیفرنیا به زیستشناسان در پاسخ به این پرسش که چرا پلاکتها (سلولهای تشکیلدهنده لخته خون) در اندازه و شکل کنونی هستند، کمک کردند.ریاضیدانان دانشگاه کالیفرنیا به همراه تیم پزشکی از هاروارد موفق به ارائه مدل ریاضی با هدف پیشبینی شکلگیری پلاکتهای خون شدند.
به این دلیل که پلاکتها در التیام زخم و همچنین در سکتههای مغزی و سایر شرایط نقش کلیدی ایفا میکنند، درک بهتر از چگونگی تشکیل و رفتار آنها حائز اهمیت است.
«الکس موگیلنر» پروفسور ریاضیات، نوروبیولوژی، فیزیولوژی و رفتار در دانشگاه کالیفرنیا در این زمینه میگوید: پلاکتها برای لختهشدن خون بسیار مهماند و چگونگی شکلگیری آنها همواره یک معما بوده و مطالعه ما نخستین راه حل کمیتی به شمار میآید.
وی به همراه «جی شو» یکی دیگر از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، مدلی ریاضی را از نیروهای درون سلولها که به پلاکت تبدیل میشوند، ارائه دادهاند. این مدل به طور دقیق اندازه و شکل نهایی پلاکتها را پیشبینی میکند. تیم مزبور با گروهی از دانشمندان مدرسه پزشکی هاروارد و بیمارستان زنان در بوستون همکاری داشت.
پلاکتها توسط سلولهای مغز استخوان به نام «مگاکاریوسیتها» ساخته میشوند. آنها نخست به عنوان «پیشپلاکت»های بزرگ و دایرهای شکل ظاهر میشوند، سپس به شکل پرو پلاکتهای دمبل شکل در میآیند و در نهایت به پلاکتهایی به شکل دیسک و با اندازه استاندارد تقسیم میشوند.
در درون پیش- و پرو پلاکتها حلقهای از میکرولولهها وجود دارد که برای راست و عریض کردن سلولهای در حال تولد فشار اعمال میکند. با این حال بر روی این حلقه قشر سختی از پروتئینها وجود دارد که از انبساط پلاکتها ممانعت میکند. با تنظیم میکرولولهها در درون خوشهها، دانشمندان قادر پیشبینی درست شکلگیری پروپلاکتها به صورت دمبل و همچنین اندازه و شکل پلاکتهای بالغ شدند.
هر انسان معمولی در هر بار گردش خون دارای تقریباً یک تریلیون پلاکت بوده و روزانه حدود 100 میلیارد پلاکت جدید میسازد که عمر هر کدام از 8آنها تا 10 روز است.
این مطالعه میانرشتهای با همکاری مستمر مولینگر و تیم محققان هاروارد صورت گرفته و دانشگاه کالیفرنیا را به یکی از مرکز مهم در این زمینه تبدیل میکند. همچنین موسسه ملی بهداشت و بنیاد ملی علمی حامیان این تحقیق بودند.
نتایج این تحقیق در ژورنال Nature Communications انتشار یافت.