Un ingeniero de la Universidad de Washington en St. Louis descubrió un modelo en el que la mecánica del entorno de las células puede predecir su movimiento, un hallazgo que en última instancia podría significar limitar la transición celular en los tumores y potencialmente hacer que el cáncer "sea una enfermedad sustancialmente menos mortal""dijo el investigador principal.
Amit Pathak, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, descubrió que un proceso de transición celular implicado en la metástasis tumoral está influenciado por el entorno de las células.
En una nueva investigación publicada en Revista biofísica , Pathak usó modelos computacionales para mostrar que las células epiteliales tienen más probabilidades de separarse de sus grupos en un ambiente confinado, ya sea en tejido rígido o blando. El modelo de Pathak es el primero en mostrar que varias propiedades mecánicas de la matriz extracelular pueden predecirEl estado de los grupos de células de formas y tamaños definidos.
Las células epiteliales, que se encuentran en los vasos sanguíneos y en el revestimiento de varios órganos del cuerpo, pueden transformarse en células mesenquimales, que son importantes tanto en el desarrollo embrionario como en la metástasis del cáncer. En investigaciones anteriores, publicadas en Informes científicos , Pathak y Samila Nasrollahi, estudiante de doctorado en ingeniería mecánica, mostraron que cuanto más rígidos sean los tejidos, más probable es que tenga lugar un proceso llamado transición epitelial a mesenquimatosa EMT.
Sorprendentemente, la EMT aumenta cuando los grupos de células están confinados dentro de entornos 3-D, en comparación con las condiciones estándar de cultivo de células 2-D. EMT entra en juego en el desarrollo de embriones, cuando las células epiteliales se rompen de los grupos y la transiciónen las células mesenquimales para ayudar al desarrollo de los órganos. Sin embargo, también es un proceso crucial en la metástasis del cáncer, dijo Pathak.
"En el cáncer, si las células tumorales no se disipan y escapan, es un escenario favorable porque el tumor permanecerá en un lugar", dijo Pathak, cuyo laboratorio estudia la mecanobiología, o la intersección de la mecánica y la biología. "Pero cuando unla célula cancerosa se mueve y abandona el tumor, se va a otro lugar y llena nuevos tumores. Si podemos detener el proceso de EMT directamente en el tumor primario, entonces el cáncer será una enfermedad sustancialmente menos mortal ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Original escrito por Beth Miller. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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