INVESTIGACIÓN CÉLULAS

Las células cooperan y se mueven en grupo hacia los tejidos más rígidos

Efefuturo.- Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) han descubierto que las células interactúan entre ellas en un nuevo fenómeno -que han denominado ‘durotaxis colectiva’- para ir hacia los tejidos más rígidos, lo que abre nuevas vías para controlar la expansión tumoral y mejorar la cicatrización de heridas.

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Células de epitelio de mama moviéndose hacia la parte más rígida de una superficie. La actina se muestra en rojo, la paxilina verde y los núcleos en azul. Imagen IBEC.

El estudio, publicado en la revista Science, ha demostrado que varios tipos de células se sienten atraías por las zonas más rígidas de los tejidos y rompe con la visión tradicional de que el movimiento celular está guiado principalmente por variaciones en la concentración química de iones y proteínas.


En el año 2000, investigadores de la Boston University y de la University of Massachusetts propusieron por primera vez que la rigidez de un tejido podía guiar el movimiento de células aisladas, pero estudios experimentales posteriores demostraron que este mecanismo era muy poco eficiente.


Con este nuevo estudio hemos descubierto que cuando las células cooperan entre ellas son capaces de responder a las variaciones de rigidez de los tejidos de forma mucho más eficiente que cuando están aisladas“, ha explicado el investigador Raimon Sunyer.



Inteligencia colectiva


Es un ejemplo de lo que llamamos ‘inteligencia colectiva’: un grupo puede llevar a cabo una tarea que sus individuos aislados son incapaces de realizar“, ha puntualizado el director del estudio e investigador del IBEC Xavier Trepat.




Según Trepat, “la clave no está en ninguna propiedad del individuo, sino en su interacción con sus iguales”.



En este caso, la interacción es física ya que las células transmiten información entre ellas por medio de fuerzas, según la investigación, en la que también han participado científicos de la Universidad de Barcelona (UB), de la Universidad Politécnica de Cataluña BarcelonaTech (UPC), de la Universidad de Zaragoza y del Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBERBBN y CIBERES).


Los investigadores han desarrollado nuevas técnicas para crear biomateriales con variaciones de rigidez y han observado en estos materiales que los grupos de células se movían preferentemente hacia las zonas más rígidas.


Cuanto mayor era el grupo de células, más eficiente era el movimiento, y las células individuales eran incapaces de encontrar el camino hacia las zonas más rígidas.


Así, los investigadores han desarrollado la teoría que explica el fenómeno: “Cada célula aplica una fuerza a su entorno que le permite medir la rigidez local, pero las células necesitan interaccionar físicamente entre ellas para transmitir esta información a nivel global y moverse“, ha detallado Pere RocaCusachs, investigador del IBEC, profesor de la Universidad de Barcelona y codirector del estudio.



Una vía de investigación para la metástasis


Según los investigadores, este trabajo abre nuevas vías de investigación en cáncer y en concreto del proceso de metástasis.


“Los tumores son más rígidos que su entorno, así que la ‘durotaxis colectiva’ puede explicar los mecanismos por los cuales las células tumorales se mueven para iniciar el proceso metastásico”, ha señalado Trepat.


“Las cicatrices también son tejidos más rígidos que su entorno. Creemos que la durotaxis colectiva es un mecanismo clave para explicar cómo las células se mueven para cicatrizar las heridas y cómo podemos controlar este proceso”, ha concluido el investigador. Efefuturo

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Publicado en: Ciencia

El estudio, publicado en la revista Science, ha demostrado que varios tipos de células se sienten atraías por las zonas más rígidas de los tejidos y rompe con la visión tradicional de que el movimiento celular está guiado principalmente por variaciones en la concentración química de iones y proteínas.


En el año 2000, investigadores de la Boston University y de la University of Massachusetts propusieron por primera vez que la rigidez de un tejido podía guiar el movimiento de células aisladas, pero estudios experimentales posteriores demostraron que este mecanismo era muy poco eficiente.


Con este nuevo estudio hemos descubierto que cuando las células cooperan entre ellas son capaces de responder a las variaciones de rigidez de los tejidos de forma mucho más eficiente que cuando están aisladas“, ha explicado el investigador Raimon Sunyer.



Inteligencia colectiva


Es un ejemplo de lo que llamamos ‘inteligencia colectiva’: un grupo puede llevar a cabo una tarea que sus individuos aislados son incapaces de realizar“, ha puntualizado el director del estudio e investigador del IBEC Xavier Trepat.




Según Trepat, “la clave no está en ninguna propiedad del individuo, sino en su interacción con sus iguales”.



En este caso, la interacción es física ya que las células transmiten información entre ellas por medio de fuerzas, según la investigación, en la que también han participado científicos de la Universidad de Barcelona (UB), de la Universidad Politécnica de Cataluña BarcelonaTech (UPC), de la Universidad de Zaragoza y del Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBERBBN y CIBERES).


Los investigadores han desarrollado nuevas técnicas para crear biomateriales con variaciones de rigidez y han observado en estos materiales que los grupos de células se movían preferentemente hacia las zonas más rígidas.


Cuanto mayor era el grupo de células, más eficiente era el movimiento, y las células individuales eran incapaces de encontrar el camino hacia las zonas más rígidas.


Así, los investigadores han desarrollado la teoría que explica el fenómeno: “Cada célula aplica una fuerza a su entorno que le permite medir la rigidez local, pero las células necesitan interaccionar físicamente entre ellas para transmitir esta información a nivel global y moverse“, ha detallado Pere RocaCusachs, investigador del IBEC, profesor de la Universidad de Barcelona y codirector del estudio.



Una vía de investigación para la metástasis


Según los investigadores, este trabajo abre nuevas vías de investigación en cáncer y en concreto del proceso de metástasis.


“Los tumores son más rígidos que su entorno, así que la ‘durotaxis colectiva’ puede explicar los mecanismos por los cuales las células tumorales se mueven para iniciar el proceso metastásico”, ha señalado Trepat.


“Las cicatrices también son tejidos más rígidos que su entorno. Creemos que la durotaxis colectiva es un mecanismo clave para explicar cómo las células se mueven para cicatrizar las heridas y cómo podemos controlar este proceso”, ha concluido el investigador. Efefuturo

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