La piel humana es un órgano notable que sirve como barrera para protegernos de los agentes patógenos, sustancias tóxicas y otros. Nuestra piel necesita renovarse constantemente a lo largo de nuestra vida, así como cambiar su tamaño para adaptarse perfectamente y cubrir el cuerpo. Para cumplir un complejo tan complejoy el comportamiento dinámico de cada célula dentro de la piel tiene una tarea específica que depende de su posición.Los científicos del Instituto Max Planck de Biología del Envejecimiento en Colonia ahora han demostrado que la densidad celular y el hacinamiento desempeñan un papel fundamental en la instrucción de las decisiones y el movimiento del destino de las células madre individuales.de diferenciar las células hacia arriba dentro del tejido. Esto asegura que todos los tipos de células se coloquen correctamente dentro del tejido.
La epidermis de la piel del adulto está formada por diferentes capas. Las células madre residen en la capa inferior donde su tarea es producir nuevas células que luego se diferencian y se mueven hacia arriba en la capa superior más especializada. Este proceso de diferenciación implica cambios permanentes en las propiedades de las células parael mejor traje para cumplir la función de barrera de la piel. La piel debe mantener un número equilibrado de células madre y células diferenciadas, ya que la pérdida del equilibrio adecuado daría como resultado una estructura tisular aberrante y, por lo tanto, la función. La forma en que se mantiene este equilibrio intrincado permaneció en gran medida desconocida hasta hace poco.
"Al comienzo de nuestro estudio nos preguntamos cómo saben las células de la piel dónde están y qué se supone que deben hacer", explica Yekaterina Miroshnikova, autora principal del estudio e investigadora postdoctoral en el laboratorio de Sara Wickström en elInstituto Max Planck de Biología del Envejecimiento. Los investigadores analizaron los tejidos embrionarios de ratones y las células madre cultivadas y encontraron un mecanismo elegante basado en la guía mecánica.
El estrés local inducido por el hacinamiento conduce a la diferenciación
"Observamos que la división de las células madre indujo un efecto de hacinamiento local en la capa de células madre que deformó las células en la vecindad de este evento. Curiosamente, esta compresión y deformación desencadenó la diferenciación de la célula vecina", explica Miroshnikova.y las células exprimidas cambian sus propiedades, lo que lleva a su 'escape' del estrés local en la capa inferior y al movimiento ascendente ". El hecho de que las células perciben lo que están haciendo sus vecinos y hacen exactamente lo contrario proporciona una manera muy eficiente y simple de mantenertamaño de tejido, arquitectura y función ", dice Miroshnikova.
Estos resultados demuestran por primera vez cómo un tejido complejo como la piel humana puede generar y mantener su estructura a través de principios muy simples de autoorganización. En el futuro, el grupo continuará utilizando una combinación de modelado computacional y biología celularpara descubrir cómo las mutaciones genéticas que ocurren durante el cáncer se dirigen a la proliferación de células madre y la mecánica para perjudicar este proceso.
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Materiales proporcionado por Max-Planck-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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