Un ingeniero de la Universidad de Washington en St. Louis descubrió un modelo en el que la mecánica del entorno de las células puede predecir su movimiento. un hallazgo que, en última instancia, podría significar confinar la transición celular en los tumores y hacer que el cáncer sea "una enfermedad sustancialmente menos mortal, "Dijo el investigador principal.
Amit Pathak, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, descubrió que un proceso de transición celular implicado en la metástasis tumoral está influenciado por el entorno de las células.
En una nueva investigación publicada en Revista biofísica , Pathak utilizó modelos computacionales para mostrar que es más probable que las células epiteliales se desprendan de sus grupos en un entorno confinado. en tejido rígido o blando. El modelo de Pathak es el primero en mostrar que varias propiedades mecánicas de la matriz extracelular pueden predecir el estado de grupos de células de formas y tamaños definidos.
Células epiteliales, que se encuentran en los vasos sanguíneos y en el revestimiento de varios órganos del cuerpo, puede transformarse en células mesenquimales, que son importantes tanto en el desarrollo embrionario como en la metástasis del cáncer. En investigaciones anteriores, publicado en Informes científicos , Pathak y Samila Nasrollahi, un estudiante de doctorado en ingeniería mecánica, mostró que cuanto más rígidos son los tejidos, es más probable que tenga lugar un proceso llamado transición epitelial a mesenquimatosa (EMT).
Asombrosamente, el EMT aumenta cuando los grupos de células están confinados en entornos 3-D, en comparación con las condiciones estándar de cultivo celular 2-D. EMT entra en juego en el desarrollo de embriones, cuando las células epiteliales se desprenden de los grupos y se transforman en células mesenquimales para ayudar al desarrollo de los órganos. Sin embargo, también es un proceso crucial en la metástasis del cáncer, dijo Pathak.
"En el cáncer, si las células tumorales no se desagrupan y escapan, es un escenario favorable porque el tumor permanecerá en un lugar, "dijo Pathak, cuyo laboratorio estudia mecanobiología, o la intersección de la mecánica y la biología. "Pero cuando una célula cancerosa se mueve y abandona el tumor, va a otro lugar y puebla nuevos tumores. Si podemos detener el proceso de EMT justo en el tumor primario, entonces el cáncer será una enfermedad sustancialmente menos mortal ".
