.Never Before Detected – Organic Molecule Essential for Life Found in Interstellar Space
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.Never Before Detected – Organic Molecule Essential for Life Found in Interstellar Space
이전에 발견된 적 없음 – 성간 우주에서 발견된 생명체에 필수적인 유기 분자
주제:아미노산우주생물학천문학카나리아 제도 천체 물리학 연구소우주 망원경 작성자: 카나리아 제도 천체물리학 연구소(IAC) 2023년 9월 26일 별 형성 영역 IC 348의 트립토판 분자 페르세우스자리에 위치한 별 형성 영역 IC 348에 있는 트립토판 분자의 예술적 구성. 크레딧: Gabriel Pérez Díaz (IAC)SEPTEMBER 26, 2023
-단백질 합성에 필요한 20가지 필수 아미노산 중 하나 이며 지구상 생명체의 진화에 매우 중요합니다. 이 아미노산 은 이전에 IAC 연구원 인 Susana Iglesias Groth가 특성화한 것처럼 적외선에서 많은 스펙트럼 특징을 가지고 있습니다 . 그녀는 스피처 우주 관측소(Spitzer Space Observatory)의 데이터를 활용하여 이 분자에 대해 10개 이상의 방출 밴드를 식별했는데, 이는 실험실 측정에 따르면 가장 강한 것입니다.
-"적외선의 스펙트럼 범위와 스피처 망원경의 대규모 분광 데이터베이스를 고려할 때 이 아미노산은 우주에서 검색할 수 있는 확실한 후보였습니다."라고 천체 물리학자는 설명합니다. 이 연구에서는 별과 행성 형성에 관한 여러 지역의 데이터를 고려했지만, 이는 가장 가깝고 가장 잘 알려진 지역 중 하나인 페르세우스의 분자 구름 복합체, 특히 모든 요소가 결합된 항성계 IC 348에 있었습니다.
위성의 분광학 데이터를 통해 우리는 최대 감도를 얻을 수 있었고 실험실에서 트립토판이 생산하는 라인을 식별할 수 있었습니다. “IC 348은 특별한 별 형성 지역이자 특별한 화학 실험실입니다. Earthy와의 근접성 덕분에 우리는 성간 물질의 분자에 대한 가장 민감한 검색을 수행할 수 있습니다.” Iglesias-Groth는 최근 같은 지역에서 물(H20), 이산화탄소와 같은 다른 분자에 대한 증거를 발견했습니다. CO2), 시안화수소(HCN), 아세틸렌(C2H), 벤젠(C6H6), 폴리사이클릭 방향족 탄화수소, 풀러렌 등이 있습니다.
우주에서 발견된 트립토판 트립토판이 우주에서 검출되었습니다. 출처: Jorge Rebolo-Iglesias. 배경 이미지: NASA/스피처 우주 망원경 “이 연구의 참신함은 트립토판이 이전에 성간 물질에서 검출된 적이 없으며, 더욱이 수십 년간의 연구에도 불구하고 다른 어떤 별 형성 지역에서도 확인된 다른 아미노산의 검출이 없었다는 것입니다.”라고 연구원은 강조합니다.
-이 연구는 트립토판 관련 방출선이 다른 별 형성 지역에도 존재할 수 있다는 증거를 제시하고 트립토판의 존재와 아마도 다른 아미노산의 존재가 별과 행성이 형성되는 가스에 흔히 존재한다는 것을 시사합니다. Iglesias-Groth는 “단백질의 구성 요소인 아미노산이 원시 행성 원반과 새로 형성된 외계 행성의 대기에 있는 가스를 풍부하게 하고 아마도 그곳에서 생명체의 출현을 가속화할 가능성이 높습니다.”라고 말했습니다.
-또한 이 분자의 방출 대역 분석을 통해 이 구름의 가스에서 발견되는 온도를 추정할 수 있었습니다. 약 280켈빈, 즉 섭씨 0도에 가깝습니다. 이 온도는 분자 수소에서 측정된 온도와 매우 유사 합니다 . Iglesias-Groth가 발표한 이전 연구에서는 IC 348의 성간 매체에 있는 물이 포함되었습니다. 새로운 연구는 또한 같은 지역의 트립토판 풍부도에 대한 추정치를 제시합니다. 이는 분자 수소보다 약 100억 배나 적습니다.
-Iglesias-Groth는 “아미노산이 운석의 일부이며 태양계 형성 초기부터 존재했을 수도 있다는 것은 잘 알려져 있습니다.”라고 설명합니다. “미래에 트립토판과 다른 아미노산의 발견은 살아있는 유기체의 발달에 핵심이 되는 단백질 형성 물질이 별과 행성계가 형성되는 지역에 자연적으로 존재하며, 생명체가 우리 은하계에서는 우리가 예상했던 것보다 더 흔할 수도 있습니다.”라고 그녀는 결론을 내렸습니다.
참조: "페르세우스 분자 구름의 IC 348 성단 가스에서 트립토판 검색" Susana Iglesias-Groth 작성, 2023년 5월 22일, 왕립천문학회 월간 공지 . DOI: 10.1093/mnras/stad1535
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메모 2309270556 나의 사고실험 oms 스토리텔링
우주는 광범위하지만 수학적으로 표현하면 oms.timespace 영역일 뿐이다. 수많은 물질이 oms로 이뤄졌으로 추정되지만 그들이 어떻게 모이는지는 여전히 논란이지만 샘플링 oss.base로 뭉쳤으리라는 나의 가설은 확신에 가깝다.
그러면 생명체는 어떻게 출현되었을까?
이는 기본물질이 우주에서 oms로 흩어져 있지만 어떤 경우는 qoms에서 아미노산을 형성할 수 있다는 점이다. 그리고 춤을 춘다면 헬륨3 초유체처럼 혹은 암덩어리 노화 세포는 융합성 2D 종양층에서 국소화된 3D 세포 클러스터를 적극적으로 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물리학적 메커니즘은 주로 유사분열의 세포 반올림과 관련이 있다고 추정했다. 그런데 그반올림의 댄싱이 모든 아원자와 원소, 분자들이 base을 이루는 과정에서 이뤄지고 있으며 그 주역할을 static electricity.oss 상태로 추정된다. 허허.
참고1.
https://jl0620.blogspot.com/2023/09/in-helium-three-superfluid-particles.html
.Senescent tumor cells building three-dimensional tumor clusters
3차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포
.In helium-three, superfluid particles pair 'like a dance in space'
헬륨 3에서 초유체 입자 쌍이 '우주에서 춤을 추는 것처럼'
-It is one of the 20 essential amino acids required for protein synthesis and is very important for the evolution of life on Earth. This amino acid has many spectral features in the infrared, as previously characterized by IAC researcher Susana Iglesias Groth. Using data from the Spitzer Space Observatory, she identified more than 10 emission bands for this molecule, the strongest according to laboratory measurements.
-"Given the spectral range of the infrared and the large spectroscopic database of the Spitzer Telescope, this amino acid was an obvious candidate for search in space," explains the astrophysicist. The study considered data on star and planet formation from several regions, but one of the closest and best known is the Perseid molecular cloud complex, especially the stellar system IC 348, where all elements are combined.
-This study provides evidence that tryptophan-related emission lines may also exist in other star-forming regions and suggests that the presence of tryptophan, and possibly other amino acids, is common in the gases in which stars and planets form. “Amino acids, the building blocks of proteins, likely enrich gases in the atmospheres of protoplanetary disks and newly formed exoplanets, possibly accelerating the emergence of life there,” Iglesias-Groth said.
-Also, analysis of the emission bands of these molecules allowed us to estimate the temperatures found in the gases of these clouds. It's about 280 Kelvin, or close to 0 degrees Celsius. This temperature is very similar to the temperature measured in molecular hydrogen. Previous research published by Iglesias-Groth included water in the interstellar medium of IC 348. The new study also provides estimates of tryptophan abundance in the same region. This is about 10 billion times less than molecular hydrogen.
-Iglesias-Groth explains: “It is well known that amino acids are part of meteorites and may have been present since the very beginning of the formation of the solar system.” “The future discovery of tryptophan and other amino acids, protein-forming substances key to the development of living organisms, exists naturally in regions where stars and planetary systems form, and suggests that life may be more common in our galaxy than we expected. .” she concluded.
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Memo 2309270556 My thought experiment oms storytelling
The universe is vast, but mathematically expressed it is just an area called oms.timespace. It is presumed that numerous substances are made of oms, but how they come together is still controversial, but my hypothesis that they are gathered by sampling oss.base is close to certainty.
So how did life emerge?
This means that basic substances are scattered in the universe as oms, but in some cases they can form amino acids in qoms. And if they dance, like a helium-3 superfluid or cancer mass, senescent cells actively form localized 3D cell clusters in a confluent 2D tumor bed. We assumed that the biophysical mechanism underlying this surprising phenomenon is mainly related to cell rounding in mitosis. However, the dancing of the rounding takes place in the process where all subatoms, elements, and molecules form the base, and its main role is presumed to be the static electricity.oss state. haha.
Note 1.
https://jl0620.blogspot.com/2023/09/in-helium-three-superfluid-particles.html
.Senescent tumor cells building three-dimensional tumor clusters
Senescent tumor cells build 3D tumor clusters
.In helium-three, superfluid particles pair 'like a dance in space'
Pairs of superfluid particles 'like dance in space' in helium-3
Sample oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00df000b
0f00d0 e0bc0a
sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Sample oss.base (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.In helium-three, superfluid particles pair 'like a dance in space'
헬륨 3에서 초유체 입자 쌍이 '우주에서 춤을 추는 것처럼'
코넬대학교 케이트 블랙우드(Kate Blackwood) 셀 도식. a 석영 포크와 LCMN 온도계의 위치는 열 교환기와 관련하여 표시됩니다. b 치수가 밀리미터인 석영 포크의 개략도. 출처: 네이처 커뮤니케이션즈 (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-41422-3
-독립적으로 움직이는 입자로 가득 찬 나노 규모의 댄스 플로어를 상상해보세요. 사물이 실제로 뜨거워지기 시작하거나 이 경우 냉각되면 입자들이 짝을 이루지만 공간의 반대편에서는 마치 텔레파시처럼 동기화되어 "춤추게" 됩니다. 초순수 동위원소 헬륨-3( 3He )에서 이 춤은 메커니즘을 통해 초유체 상태(초유체 구성 요소에는 점도가 없으므로 마찰 없이 흐르는 상태 )로 전환될 때 매우 특정하고 매우 낮은 온도 에서 시작됩니다. 페어링이라고 합니다.
-입자 쌍은 3차원에서 거대한 원자 거리에 걸쳐 형성됩니다. 예술과학대학(A&S)의 물리학 교수인 지박 파르피아(Jeevak Parpia)는 "이것은 마치 우주에서 춤을 추는 것과 같습니다."라고 말했습니다. "' 변동 ' 이라고 불리는 이 페어링의 효과는 페어링되지 않은 다른 파트너를 분산시키고 전반적인 추진력 전달을 방해하는 것입니다." 이러한 초유체 변동 효과는 거의 50년 전에 예측되었지만 이를 확인할 수 있는 장비를 갖춘 사람은 아무도 없었습니다. 이제 초저온에서 정확하고 이 미묘한 효과를 포착할 수 있을 만큼 민감한 맞춤형 온도계를 통해 코넬 연구원들은 실험에서 이 현상을 관찰했습니다.
-이는 아마도 양자 컴퓨팅 과 초기 우주의 물리학에 대한 새로운 통찰력을 얻게 될 것입니다. "초유체 변동으로 인한 3He 정상 상태의 억제 점도 관찰"은 9월 20일 Nature Communications 에 게재되었습니다 . Parpia가 연구를 이끌었고 연구는 주로 박사후 연구원 Yefan Tian과 박사과정 학생 Rakin Baten이 수행했습니다.
에릭 스미스 박사 '72는 핵심 팀원이었고 물리학 교수인 Erich Mueller(A&S)가 이론적 지원을 제공했습니다. 초저온에서 초유체 변동의 미세한 변화를 관찰하기 위해 연구원들은 직경 1.25mm, 길이 1.25mm의 작은 온도계를 사용했습니다. 이 장치는 코로나 팬데믹 기간 동안 제작하기 시작했으며 여전히 개선되고 있습니다. Parpia는 "낮은 소음이 필수적입니다."라고 말했습니다.
"결국, 우리는 작은 효과를 찾고 있으며, 온도가 '흐릿'하거나 시끄러운 경우 이 작은 상승(초유체 변동의 표시)은 잡음 속에 묻힐 것입니다." 유일한 "양자 유체"로서 헬륨은 독특하다고 Parpia는 말했습니다. 다른 모든 요소는 냉각되면 액체에서 고체로 상전이됩니다. 그러나 헬륨은 기체에서 액체 상태로 변하지만, 큰 압력이 가해지지 않으면 원자는 응고되지 않습니다. 이는 각 원자의 질량이 너무 작아서 원자의 운동이 원자의 분리보다 크기 때문입니다.
절대 영도 근처에서도 준입자(여기라고도 함)라고 불리는 헬륨 원자 구성 요소는 빠르게 움직이며 서로 충돌합니다. Parpia는 “돌풍이 폭풍을 알리는 것처럼 변동은 변화가 다가오고 있다는 신호입니다.”라고 말했습니다.
"그들은 실제 초유체 전이 바로 위에서 발생하고 정보 전달을 방해합니다. 이는 준입자가 쌍을 이루고 초유체 전이보다 몇 마이크로도 더 높은 100만분의 1초 미만의 매우 짧은 수명을 갖기 때문입니다." 저항 없이 전하(전기)를 전도하는 초전도체에서도 유사한 페어링 메커니즘이 발생합니다. Parpia는 "예를 들어 루프와 같이 초전도체에 전류가 설정되면 영원히 흐를 것"이라고 말했습니다. "초유체는 스테로이드 위의 초전도체입니다. 전자뿐만 아니라 원자도 저항 없이 흐릅니다. 그러나 무질서가 거의 도처에 존재하는 전자 초전도체와는 달리 결함이나 '흙'이 없는 초전도체를 만드는 것은 매우 어렵습니다. 헬륨- 세 번째는 초순수입니다. 따라서 일부 이국적인 특성을 연구하는 데 가장 적합한 모델 시스템입니다." 헬륨-3의 여기는 양자 계산을 위한 플랫폼으로 유용할 수 있다고 Mueller는 말했습니다. "토폴로지 양자 계산"으로 알려진 전략은 헬륨 3에서 볼 수 있는 것과 같은 특정 이국적인 초전도체의 여기 쌍이 양자 비트(큐비트)로 작동한다는 사실에 의존합니다.
"올바른 유형의 여기를 가진 초전도 장치를 찾거나 만드는 것이 어려웠지만 헬륨 3이 작동할 수 있다는 예측이 있습니다. 첫 번째 단계는 헬륨 3이 이러한 '위상학적' 여기를 가지고 있음을 보여주는 것입니다."라고 그는 말했습니다.
-" 초유체 변동을 특성화하는 것은 이러한 가능성을 조사하는 데 중요한 단계입니다." 헬륨-3의 상전이는 초기 우주의 물리학을 모방하는 이상적인 모델 시스템이라는 제안도 있습니다. 에너지가 처음으로 다른 형태로 분화되기 시작하고 다른 기본 힘이 나타났을 때 Parpia는 말했습니다.
-"헬륨의 물리학은 극도의 순도와 초저온 특성을 갖고 있기 때문에 역설적이게도 헬륨이 초기 우주의 초고에너지 인플레이션 '시대'에 대한 좋은 모델이 되는 것입니다."라고 그는 말했습니다. "우리가 연구실에서 초기 우주의 일부 측면을 이해할 수 있다면 얼마나 좋을까요!"
추가 정보: Rakin N. Baten 외, 초유체 변동으로 인한 3He 의 정상 상태에서 억제된 점도 관찰, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-41422-3 저널 정보: 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 코넬대학교 제공
소스1.
.In helium-three, superfluid particles pair 'like a dance in space'
https://phys.org/news/2023-09-helium-three-superfluid-particles-pair-space.html?fbclid=IwAR2eWeoLMPRacBE_O4MxAtahZvCgJ1hm556xYhxHe5if0KXSnT7N7oulAMw
소스2.
.Senescent tumor cells building three-dimensional tumor clusters
https://jl0620.blogspot.com/2019/09/nasa.html
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0?fbclid=IwAR1gDB-YZYjVw8nS2Kfb1Ij8N5Df0vOa0ZBWssZRefSC1ERm3Z0nVXuiHQY
소스3.
.Consideration for the development of room-temperature ambient-pressure superconductor (LK-99)
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0?fbclid=IwAR1gDB-YZYjVw8nS2Kfb1Ij8N5Df0vOa0ZBWssZRefSC1ERm3Z0nVXuiHQY
-독립적으로 움직이는 입자로 가득 찬 나노 규모의 댄스 플로어를 상상해보세요. 사물이 실제로 뜨거워지기 시작하거나 이 경우 냉각되면 입자들이 짝을 이루지만 공간의 반대편에서는 마치 텔레파시처럼 동기화되어 "춤추게" 됩니다. 초순수 동위원소 헬륨-3( 3He )에서 이 춤은 메커니즘을 통해 초유체 상태(초유체 구성 요소에는 점도가 없으므로 마찰 없이 흐르는 상태 )로 전환될 때 매우 특정하고 매우 낮은 온도 에서 시작됩니다. 페어링이라고 합니다.
-입자 쌍은 3차원에서 거대한 원자 거리에 걸쳐 형성됩니다. 예술과학대학(A&S)의 물리학 교수인 지박 파르피아(Jeevak Parpia)는 "이것은 마치 우주에서 춤을 추는 것과 같습니다."라고 말했습니다. "' 변동 ' 이라고 불리는 이 페어링의 효과는 페어링되지 않은 다른 파트너를 분산시키고 전반적인 추진력 전달을 방해하는 것입니다." 이러한 초유체 변동 효과는 거의 50년 전에 예측되었지만 이를 확인할 수 있는 장비를 갖춘 사람은 아무도 없었습니다. 이제 초저온에서 정확하고 이 미묘한 효과를 포착할 수 있을 만큼 민감한 맞춤형 온도계를 통해 코넬 연구원들은 실험에서 이 현상을 관찰했습니다.
-이는 아마도 양자 컴퓨팅 과 초기 우주의 물리학에 대한 새로운 통찰력을 얻게 될 것입니다.
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메모 230921_0240,0431나의 사고실험 oms 스토리텔링
다가오는 미래의 과학문명은 lk99 상온상압 초전도체 물질 기반의 초전도 전자기 문명시대이다. 더불어 상온상압 초유체 시대가 다가오고 있다.
소스3. lk99논문의 초록
이 논문에서는 기존의 초전도 현상을 바라보는 물리학자들의 생각의 흐름과 한계들을 살펴보고, 통계 열역학적 액체론의 관점에서 제시한 이론적 배경을 통해 상온 상압 초전도체가 개발될 수 있음을 약술하였다. 이것이 가능 할 방안은, 전자들이 돌아다닐 수 있는 상태수가 현저히 제한되는 1-Dimension에 가까운 전자 상태이어야 한다는 것과 그 상태에 있는 전자들이 액체적 특성이 나타날 수 있을 정도로 전자-전자 상호작용이 빈번한 상태이어야 한다는 것이다. 이러한 실행 예로서 우연한 기회에 실마리를 얻어 수많은 실험으로 구조를 밝혀낸 LK-99(본 연구에서 개발한 상온 상압 초전도체의 이름)의 개발 자료를 보고하며, 이에 세계 최초로 상압에서 임계온도가 97°C를 능가하는 초전도 물질의 특성과 발견에 대한 이론적, 실험적 근거를 요약하였다.
1.
상온 상압에서의 초전도체이든 초유체이든지 ..'1차원의 전자 배열이 존재한다'는 것이 lk99 논문의 취지로 보면 큰 발견을 한 것이다. 2차원의 초전도성은 극저온에서 할 것이고 3차원의 전자 입자쌍은 마치 우주에서 춤을 추는 것과 같다.
이는 헬륨 3에서 초유체 입자 쌍이 '우주에서 춤을 추는 것처럼, 혹은 소스2.암덩어리가 파트너를 만나 춤추듯이... '변동' 이라고 불리는 이 페어링의 효과는 페어링되지 않은 다른 파트너를 분산시키고 전반적인 추진력 전달을 방해하는 것이다.
소스1.헬륨-3의 상전이는 초기 우주의 물리학을 모방하는 이상적인 모델 시스템이라는 제안도 있다. 에너지가 처음으로 다른 형태로 분화되기 시작하고 다른 기본 힘이 나타났을 때이다.
헬륨의 물리학은 극도의 순도와 초저온 특성을 갖고 있기 때문에 역설적이게도 헬륨이 초기 우주의 초고에너지 인플레이션 '시대'에 대한 좋은 모델이 되는 것일 수 있다는 연구진의 주장이다. 허허.
소스1.소스2.의 춤추는 종양 노화세포나 헬륨의 노화 초유체 입자쌍이나 엇비슷한 게 아닌가 싶다. 중요한 사실들은 이들이 샘플링 oss.base 내부에서 정교하게 벌어지는 초자연적 현상이라는 점이다. 허허.
암덩어리가 춤을 추는 현상을 물리학적으로 관찰한 고려대.고등과학원의 이현규 박사의 논문은 헬륨유체가 생물학적으로 춤추는 것이 초기우주의 물리학적 '빅뱅사건과 유사하다'는 점이다.
2
[드디어 물리학과 생물학의 연결고리를 찾았다. 2309220641 대발견이다.]
우주에는 본래 물리학적으로 헬륨3가 춤을 추면서 시작했다. 그런데 생물학적 암덩어리가 암흑에너지로 등장하며 춤을 추기 시작했다. 춤추는 물리와 생물의 광경을 코넬대학교 물리학 초유체 헬륨3 팀과 고려대 물리학자 이현규박사가 관찰한 것이다. 이들이 본 그광경이 초기우주를 본 것으로 나는 연관 짓는다. 허허.
아마 이들이 차기 노벨 물리학상을 받을듯 하다. 우주에서 물리현상이 어떻게 생물학적 현상으로 진화 되었는지를 오직 춤추는 헬륨 초유체와 암덩어리의 모습에서 단서를 찾아냈기 때문이다. 이들의 고리를 연결한 나의 oms.pms.ems 직관력도 노벨상감일거여. 허허.
자자! 다들 주목들 하라!
초기우주는 암흑에너지.qoms.banc로 인하여 초유체 헬륨이 춤을 추면서 시작되었다. 이여서 암덩어리가 입자쌍으로 변모하며 춤을 추기 시작했다. 이들의 춤을 목격한 한국의 고등과학원의 이현규 박사 학위논문과 코넬 과학자들은 공동적으로 물리학 우주현상과 물리학 생물 기원을 춤추는 현상으로 목격한 것이다.
.Senescent tumor cells building three-dimensional tumor clusters
3차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포
이현규 ,김준환 님 ,웅선 ,지성길 님 ,최원식 &이경제 과학 보고서 용량 8 , 기사 번호: 10503 ( 2018 ) 이 기사 인용 2431 액세스 8 인용 5 알트메트릭 측정항목세부
추상적인
영구적인 세포 주기 정지인 세포 노화는 흔하면서도 흥미로운 현상으로, 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 이제 막 탐구되기 시작했습니다. 무엇보다도 노화 세포는 주변 조직 구조를 변형시킬 수 있습니다. 무한정 증식하는 능력을 특징으로 하는 종양세포도 이 현상에서 자유롭지 못합니다. 여기, 우리는 유방암 식민지의 조밀한 단층에 있는 노화 세포가 근처에 있는 비노화 세포의 집합 센터 역할을 한다는 놀라운 관찰을 보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합성 2D 종양층에서 국소화된 3D 세포 클러스터를 적극적으로 형성합니다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물리학적 메커니즘은 주로 유사분열 세포 반올림과 관련이 있습니다., 동적 및 차등 세포 부착 및 세포 주화성. 이러한 몇 가지 생물리학적 요인을 통합함으로써 우리는 세포 포츠 모델을 통해 실험적 관찰을 요약할 수 있었습니다.
소개
세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 정지 상태에 들어가 그 부피를 극적으로 확장하는 생물학적 유기체의 일반적인 현상입니다(일반적으로 2차원 기질에서 달걀 프라이 의 형태로 ). 이 세포 상태의 기원은 집중적으로 조사되었습니다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않습니다 1 , 2. 중요한 것은 노화 세포가 노화 관련 분비 표현형(SASP)이라고 통칭되는 수많은 분비물을 통해 이웃 세포와 상호 작용한다는 것입니다.
이러한 분비 표현형은 유기체에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어, 인근 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 전염증성 사이토카인과 케모카인이 그중 하나입니다 3 , 4 . 노화 세포의 축적은 노화 관련 질병과 같은 유기체 수준의 부작용과도 관련이 있습니다 5. 특히 조직 리모델링을 촉진할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 노화 세포는 세포외 기질을 분해하는 프로테아제를 분비하여 주변 조직 구조를 더 부드럽게 만들어 암세포의 침입을 촉진합니다 6 , 7 , 8 . 반면, 노화 세포의 유익한 효과도 최근에 논의되고 있습니다.
SASP에는 배아 패턴화 9 , 10 뿐만 아니라 상처 치유 11 에 기여하는 단백질이 포함되어 있습니다 . 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재형성 효과가 SASP에 의해 생물물리학적으로 어떻게 조정되는지에 대한 정확한 특성은 특히 개별 세포에서 조직까지의 규모에서 탐구할 것이 많습니다. 본 논문에서는 단클론 세포주 MDA-MB-231(널리 사용되는 고도로 악성인 유방암 세포주)의 체외 배양을 기반으로 초기 파종에서 노화 세포의 출현과 인접 비노화 세포와의 상호 작용을 주의 깊게 분석 합니다 . 세포. 놀랍게도, 불멸화된 종양 세포조차도 노화에 취약한 것으로 밝혀졌습니다 12 .
-더 흥미로운 점은 노화된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포를 끌어당기는 중심 역할을 하여 초기에 단층의 2차원(2D) 콜로니에서 3차원(3D) 콜로니로 형태학적 전환을 시작한다는 사실이었습니다. ) 세포 클러스터. 우리는 전환이 시험관 내에서 명확한 결과를 제공한다고 봅니다.
노화 세포가 조직 리모델링에 어떻게 관여할 수 있는지 보여주는 예입니다. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만 통합된 컴퓨터 모델을 통해 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. 기본적으로 메트로폴리스 동역학을 기반으로 작동하는 세포 포츠 모델(CPM)은 세포 부피 보존, 유사분열 세포 반올림(결과적으로 세포-환경 접착의 동적 강도) 및 같은 생물물리학적 과정을 재현하는 것을 목표로 합니다. 세포의 화학주성 운동. 실험 결과 균일하게 도금된 MDA-MB-231 세포 배양의 융합 단층(초기에는 직경 2mm의 디스크 영역, 그림 1a 참조, 방법의 자세한 내용)에서 다수의 노화 세포가 무작위로 전체 인구로 나타납니다.
시간이 지남에 따라 성장합니다(그림 1b ). '계란 후라이' 형태로 쉽게 식별할 수 있습니다(그림 1c ). 노화 상태에 들어간 세포의 몸체는 며칠에 걸쳐 옆으로 팽창하여(그림 1c ) 상당히 합류한 개체군 내에서도 거대한 영역을 차지합니다. 완전히 발달된 노화 세포가 차지하는 면적은 눈에 띄게 다양하지만 일반적으로 매우 크며 때로는 1.4 × 10 5 μm 2 만큼 큽니다 (그림 1d 참조) .)
– 이는 일반적인 비노화 세포보다 약 3배 더 큰 규모입니다. 반면, 노화 세포의 몸체는 ~2 μm 만큼 얇습니다(그림 1e 의 두 측면도 참조 ). 몸체는 조밀한 f-액틴 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다(그림 1e 의 평면도 참조 ). 끊임없는 시공간 파동은 몸 전체에 존재하며 세포가 갑자기 터져 대사 과정이 끝날 때까지 중심부를 향합니다.
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