カレル?シュワドレンカ 理学研究科准教授、ルダイナ?モハマド 同研究員（現?フィリピン大学助教）、村川秀樹 龍谷大学准教授の研究グループと富樫英 神戸大学助教の研究グループは共同で、細胞が作り出すモザイクパターンの仕組みを生物学と数学の連携で読み解くことに成功しました。
耳や鼻といった动物の感覚器官を顕微镜で覗くと、数种类の细胞が作る规则正しい几何学的な模様が现れます。この规则的な细胞パターンが、外界からの刺激を感知する上で重要な役割を果たしていると考えられています。しかし、细胞がどのように安定的にパターンを作り出すことができるのか、その仕组みについてまだ谜が多く残されています。
この谜に対し、富樫助教の研究グループはこれまでに行った実験から、细胞タイプによって细胞间に働く接着力の违いが生じ、この接着力の违いによりパターンが作られるのではないか、という仮説を立てました。そこで、シュワドレンカ准教授、モハマド同研究员、村川准教授の数学研究グループは、この仮説を数理的に検証することを试みました。细胞パターン形成の过程を记述する新しい数理モデルを创出し、计算机上でシミュレーションをするための数値计算手法を开発しました。実际の测定値に基づいた数値シミュレーションの结果、感覚器で见られる细胞パターンを再现することに成功しました。感覚细胞のパターン形成メカニズムが解明され、感覚障害等の疾病の治疗にも役立つ可能性が示唆されます。
本研究成果は、2022年3月18日に、国際学術誌「Communications Biology」にオンライン掲載されました。
（下段）接着力を示す実験测定値を一部用いて行われた数値シミュレーションの结果。
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Rhudaina Z. Mohammad, Hideki Murakawa, Karel Svadlenka, Hideru Togashi (2022). A numerical algorithm for modeling cellular rearrangements in tissue morphogenesis. Communications Biology, 5:239.
