Mehanski model gubanja cevastega epitelijaRozman, Jan (Avtor) Ziherl, Primož (Mentor) mehanika tkivgubanjepovršinska napetostcelična delitevogliščni modelV tem delu preučujemo mehanske lastnosti epitelijskega tkiva z dvodimenzionalnim ogliščnim modelom, osnovanim na apikobazalni polarizaciji. Znotraj tega modela, ki obravnava prečni presek tkiva, se posvetimo vprašanju nastanka vzdolžnih gub v cevastih epitelijih, ki jih najdemo npr. v različnih delih prebavnega trakta in ki so v dobrem približku značilna tudi za zgodnje stopnje razvoja vinske mušice kot pomembnega modelskega organizma. Najprej določimo osnovne oblike modelskega tkiva, tj. oblike z najnižjo energijo, v odvisnosti od mehanske polarizacije tkiva, ki jo zajamemo z razliko površinskih napetosti apikalne in bazalne stranice, in od polmera toge ograditve. V faznem diagramu najdemo dve kvalitativno različni območji. Nad kritičnim polmerom ograditve, ki je odvisen od razlike napetosti, število gub v tkivu narašča s to razliko v skokih po 1, pod kritično ograditvijo pa se oblikujeta ločena režima majhnega in velikega števila gub. V nadaljevanju se posvetimo vprašanju gubanja tkiva, do katerega pride zaradi rasti oziroma celične delitve. Preučimo dva modela: kvazistatično rast, pri kateri se tkivo pri vsakem številu celic nahaja v globalnem minimumu energije, in dinamično rast, pri kateri relaksacijo energije določa nadkritično dušena enačba gibanja. Pri kvazistatični rasti število gub v tkivu hitro narašča tako z razliko površinskih napetosti apikalne in bazalne stranice kot s številom celic. Nasprotno se pri dinamični rasti število gub v dobrem približku ne spreminja s časom, oblikujejo pa se trije režimi razvoja tkiva. V enem je število gub odvisno le od hitrosti delitve, v drugem le od razlike površinskih napetosti apikalne in bazalne stranice, v vmesnem pa je vpliv obeh dejavnikov primerljiv. Ti rezultati nudijo svež teoretični vpogled v morfogenezo cevastih epitelijev, kakršen je npr. črevesni epitelij v piščančjem zarodku.20182018-09-13 07:45:05Magistrsko delo/naloga102995sl