אורח חיים הכרוך בחוסר תנועה פיזית, ישיבה ושכיבה ממושכות, גורם לעיוותים ברקמות הרכות ובמיוחד ברקמת השומן. לאחרונה התגלה כי עומסים מכאניים סטאטיים מתמשכים מעודדים ומעוררים גדילה והתמיינות של תאי שומן, ולכן החלטנו לחקור את תהליך התמיינות התאים (אדיפוגנזה – Adipogenesis) מנקודת מבט מכאנו-ביולוגית. ברמה התאית, מצאנו בעזרת מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) כי תאי שומן הופכים לקשיחים יותר עם התקדמות ההתמיינות כתוצאה מהצטברות של טיפות שומן בתא. לאחר מכן בדקנו כיצד השינויים המבניים המאפיינים את התמיינות תאי השומן משפיעים על התפלגות העומסים הפיזיולוגיים המכאניים המתפתחים בדפנות התא (ממברנת התא). פיתחנו סדרה של מודלים ממוחשבים, המייצגים תאי שומן בודדים או מרובים המשובצים בפיגומים תלת-ממדיים. כמו כן פיתחנו מסגרת חדשנית של מודל רב-ממדי של רקמת השומן, כלומר מודל של הישבן המתוכנן מרמת השומן החוץ-שרירי והתוך- שרירי ועד לרמת תאי השומן והרכיבים התוך-תאיים. בהתבסס על עבודת מעבדה עם תרביות תאים, מצאנו כי בתרביות וברקמות מהונדסות, הכוחות המופעלים על דפנות התא מושפעים מאינטראקציה פיזית של תאים עם שכניהם. מצב זה יכול לשקף לולאת משוב חיובי של התמיינות תאים, האצת תהליך אדיפוגנזה וייצור מוגבר של טיפות שומן כאשר התאים נתונים לעומס מכאני סטאטי. כאשר חלק מהתאים היו בשלב מתקדם של ההתמיינות וכתוצאה מכך קשיחים יותר, הופעלו מאמצי מתיחה גדולים יותר על ממברנת התאים הקרובים אליהם. מניתוח המודל הרב-ממדי בסימולציה ממוחשבת, מצאנו כי מידת עיוות התא גדלה ככל שיש יותר שומן תוך-שרירי, דבר אשר ככל הנראה מעודד את תהליך האדיפוגנזה וייצור טיפות השומן. בהתחשב בכך שתאים בשלב מוקדם יותר של תהליך ההתמיינות עוברים עיוות מכאני גדול יותר, חשיפה של רקמה לעומס מכאני סטאטי מתמשך אצל אדם עם אחוז גבוה של שומן תוך-שרירי יכולה להאיץ אף יותר את לולאת המשוב החיובי וייצור השומן. התוצאות שאנו מציגים רלוונטיות מאוד למחקר מחלות הקשורות לרקמת שומן כגון השמנת יתר, סרקופניה וסוכרת, כיוון שעיוות מכאני מתמשך של תאי השומן יכול להגביר את תהליך האדיפוגנזה וצבירת שומן. במחקר זה השתתפה גם פרופ' דפנה בניהו מהפקולטה לרפואה באוניברסיטת תל אביב.