Un mecanismo importante es la formación de adherencias entre células. Se trata de estructuras especializadas que unen las células entre sí y las ayudan a resistir fuerzas mecánicas. Hay varios tipos de adherencias entre células, incluidas las uniones adherentes, los desmosomas y las uniones en hendidura. Las uniones adherentes están formadas por proteínas transmembrana llamadas cadherinas, que se unen entre sí en células adyacentes. Los desmosomas son más fuertes que las uniones adherentes y están formados por desmogleínas y desmocolinas, que también son proteínas transmembrana. Las uniones en hendidura son canales especializados que permiten el paso de iones y moléculas pequeñas entre células adyacentes.
Además de las adherencias entre células, las células también tienen una serie de estructuras intracelulares que les ayudan a resistir el estrés mecánico. Estos incluyen el citoesqueleto, que es una red de filamentos de proteínas que proporciona soporte estructural a la célula, y la matriz extracelular, que es una red compleja de proteínas y polisacáridos que rodea la célula. El citoesqueleto está compuesto por tres tipos de filamentos:filamentos de actina, microtúbulos y filamentos intermedios. Los filamentos de actina son el tipo de filamento más abundante y son responsables de la forma y el movimiento de las células. Los microtúbulos son tubos largos y huecos que proporcionan soporte estructural a la célula y también participan en la división celular. Los filamentos intermedios son el tipo de filamento más diverso y ayudan a mantener la forma de la célula y a resistir el estrés mecánico.
La matriz extracelular es una red compleja de proteínas y polisacáridos que rodea la célula. Proporciona soporte estructural a la célula y también ayuda a regular el crecimiento y la diferenciación celular. La matriz extracelular está compuesta por varios tipos diferentes de proteínas, incluidos colágeno, elastina y fibronectina. El colágeno es la proteína más abundante en la matriz extracelular y proporciona resistencia a la tracción. La elastina es una proteína flexible que permite que la matriz extracelular se estire y retroceda. La fibronectina es una glicoproteína que ayuda a unir las células a la matriz extracelular.
La combinación de adherencias célula-célula, estructuras intracelulares y la matriz extracelular ayuda a las células a resistir el estrés mecánico y a mantener su integridad estructural y función. Estos mecanismos son esenciales para la supervivencia de las células y para el buen funcionamiento de tejidos y órganos.
Además de los mecanismos descritos anteriormente, las células también tienen otras formas de responder al estrés mecánico. Por ejemplo, las células pueden producir factores de crecimiento y citocinas que estimulan la producción de nueva matriz extracelular. También pueden activar vías de señalización que conducen a cambios en la expresión genética y el comportamiento celular. Estas respuestas ayudan a las células a adaptarse a su entorno mecánico y a mantener su homeostasis.
La capacidad de las células para resistir el estrés mecánico es fundamental para el correcto funcionamiento de tejidos y órganos. Al comprender los mecanismos que utilizan las células para resistir el estrés mecánico, podemos obtener información sobre el desarrollo de enfermedades como el cáncer y las enfermedades cardíacas, y podemos desarrollar nuevas terapias para tratar estas enfermedades.
