Если надувать воздушный шарик, сначала он растягивается легко, а потом всё труднее. Стенка матки ведёт себя так же, потому что внутри неё есть сеть из коллагеновых волокон. Эти волокна сначала расправляются, как смятая сетка, а затем натягиваются и не дают стенке растягиваться дальше. Исследователи взяли маленькие кусочки матки мыши и надули их крошечным баллоном внутри рентгеновского томографа. Каждый шаг надувания снимали, чтобы увидеть, как меняется форма стенки.
Половину образцов выдержали в растворе глутаральдегида — вещества, которое сшивает белки между собой, как клей соединяет нити. После этого коллаген перестаёт скользить, и ткань становится твёрже. Так и вышло: обработанные кусочки требовали большего давления при надувании. Учёные построили компьютерную модель стенки матки и подобрали её параметры так, чтобы расчётная форма совпадала с той, что видна на снимках. Оказалось, что после сшивки основное вещество между волокнами стало жёстче в 9,2 раза, сами волокна — в 2 раза, а резкость перехода от податливости к упрямству выросла в 2,7 раза. Раньше такие изменения можно было увидеть только под микроскопом на срезе ткани, но срез не показывает, как ткань поведёт себя под нагрузкой. Новый метод позволяет измерить это по данным надувания. Он пригодится для изучения старения, болезней и токсических воздействий, где изменения коллагена могут быть меньше, чем при обработке клеем. Баллонный катетер диаметром с грифель карандаша продолжает выведывать у матки её секреты.
Баллонный катетер, которым надували матку мыши, имеет диаметр 1 мм — примерно как грифель карандаша.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.