Cuando cortamos nuestra piel, grupos de células se apresuran en masa al sitio para curar la herida.
Pero la mecánica complicada de este movimiento celular colectivo, que se ve facilitado por los reordenamientos entre cada célula y sus vecinos, ha hecho que sea difícil para los investigadores descifrar qué es lo que realmente lo impulsa.
"Si podemos entender los factores clave que causan la migración celular, entonces quizás podríamos desarrollar nuevos tratamientos para acelerar la curación de heridas", dice Jacob Notbohm, profesor asistente de física de ingeniería en la Universidad de Wisconsin-Madison.
Notbohm y la estudiante de doctorado Aashrith Saraswathibhatla hicieron recientemente un descubrimiento sorprendente que arroja nueva luz sobre cómo ocurre esta migración celular colectiva. Detallaron sus hallazgos hoy en la revista Revisión física X .
A través de experimentos, descubrieron que la fuerza que cada célula aplica a la superficie debajo de ella, en otras palabras, la tracción, es el factor físico dominante que controla la forma y el movimiento de las células a medida que las células viajan en grupo.
Notbohm dice que este hallazgo inesperado proporciona una nueva interpretación de los modelos teóricos recientes.
Los investigadores han sabido que la forma de las células juega un papel importante en la forma en que se reorganizan y migran colectivamente. Por ejemplo, las células circulares agrupadas en una sola capa no pueden intercambiar fácilmente posiciones con las células vecinas; piense en estar pegado hombro con hombroen una gran multitud donde es imposible moverse.
Por otro lado, las celdas que tienen formas más alargadas pueden deslizarse fácilmente más allá de sus vecinos.
"Estas celdas largas y delgadas se pueden empaquetar en configuraciones infinitas, por lo que es muy fácil reorganizarlas. Eso facilita el movimiento del colectivo", dice Notbohm.
Dado que las celdas alargadas tienen perímetros mayores, la mayoría de los modelos de computadora han predicho que las fuerzas en la periferia de cada celda son las más importantes para dictar su forma.
Notbohm y Saraswathibhatla se propusieron probar esa teoría en el laboratorio.
Sus experimentos utilizaron imágenes fluorescentes para evaluar las fuerzas en la periferia de cada célula en una sola capa de células epiteliales, un tipo de células que recubren las superficies del cuerpo como la piel y los vasos sanguíneos. También colocaron las células en una superficie de gel suave.y analizó cómo se deformaba el gel a medida que las células migraban a través de él. La prueba de gel les permitió cuantificar la tracción, o la fuerza con que las células tiraron de la superficie.
Además, utilizaron productos químicos para disminuir o aumentar las fuerzas producidas por cada célula y estudiaron los efectos de esos cambios.
Al final, Notbohm dice que sus experimentos mostraron que, de hecho, la fuerza que una célula aplica a la superficie debajo de ella controla principalmente su forma.
"Esto fue bastante sorprendente porque los factores clave que afectan el perímetro de una celda están debajo de la celda. No están cerca de la periferia de la celda", dice.
Y ahora, pueden centrarse en lo que es importante. Mirando la interfaz célula-sustrato, Notbohm espera permitir más avances en esta área.
"La buena noticia es que el fenómeno general de los modelos sigue siendo correcto. Este descubrimiento solo cambia nuestra comprensión de la teoría", dice. "Eso es realmente importante, porque para desarrollar una nueva intervención para acelerar la cicatrización de heridas necesitaentender los factores clave en la celda que afectan su forma y movimiento "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por Adam Malecek. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :