Nuevos hallazgos de investigación están revelando secretos sobre cómo las células vivas "cooperan" entre sí, unirse a grupos que migran colectivamente y alteran los tejidos.

La investigación se centró en células llamadas fibroblastos, que se encuentran en el tejido conectivo y producen la "matriz extracelular, "un material similar a un andamio entre las células del tejido vivo.

"La migración de fibroblastos juega un papel clave durante varios procesos fisiológicos y patológicos como la cicatrización de heridas y la metástasis del cáncer, "dijo Bumsoo Han, profesor de ingeniería mecánica y biomédica de la Universidad de Purdue. "Aunque la migración de fibroblastos individuales se ha estudiado bien, La migración in vivo a menudo implica la locomoción simultánea de grupos de fibroblastos, la denominada "migración en masa".

Los nuevos hallazgos se publicaron en octubre en el Revista de la interfaz de la Royal Society .

"Específicamente, planteamos la hipótesis de que un grupo de células migratorias puede deformar significativamente la matriz, cuyo microambiente mecánico cambia drásticamente en comparación con el estado no deformado, ", dijo." Debido a que las células cooperan, pueden ejercer una mayor fuerza en la deformación de la matriz en comparación con las células individuales solas. La alteración del microambiente de la matriz afecta recíprocamente la migración celular ".

La hipótesis se probó midiendo la deformación de la matriz extracelular durante la migración masiva en "hidrogeles" de colágeno. Los resultados mostraron que las células agrupadas actúan colectivamente para deformar la matriz antes y durante la migración.

"Descubrimos que las células de los hidrogeles de colágeno blando migran por caminos tortuosos, pero, a medida que aumenta la rigidez de la matriz, los patrones de migración celular se alinean entre sí y muestran rutas de migración coordinadas, " él dijo.

La investigación está relacionada con el trabajo dirigido por Andrew Mugler, un profesor asistente de Purdue de física y astronomía, quien fue coautor de un artículo reciente en la revista Cartas de revisión física . Los dos investigadores han colaborado durante unos dos años.

"El tema común de ambos artículos es cómo cooperan estas células, "Han dijo.

Los hallazgos ayudarán a los esfuerzos para aprender más sobre la migración celular en masa y su relación con los procesos que incluyen la metástasis del cáncer.

El autor principal del artículo de Interface es Altug Ozcelikkale, estudiante de posgrado de Purdue. Ese documento investiga cómo las células "cooperan mecánicamente, "mientras que el artículo de PRL se centra en cómo cooperan químicamente, Dijo Han.

La investigación está en curso, con trabajo futuro investigando las múltiples señales químicas y ambientales involucradas en el comportamiento celular colectivo.