Las células que se especializan en grupos rastrean los gradientes químicos en su entorno con mayor precisión que las células individuales, según investigadores de la Universidad de Purdue.

Las células se unen para la migración colectiva en varios procesos, incluido el desarrollo de organismos, curación de heridas y metástasis del cáncer. La forma más sencilla de que esto suceda es mediante la detección individual y la respuesta a un atrayente químico:cada celda mide la diferencia en el quimioatrayente y se mueve en la dirección del gradiente, mientras que el acoplamiento de corto alcance mantiene unido al grupo.

"Los experimentos sugieren que, en algunos casos, está surgiendo un nuevo mecanismo cuando las células se unen en lugar de cuando están solas. Queríamos comparar la precisión de uno de estos mecanismos emergentes con cuando las células actúan individualmente mientras forman parte de un grupo, "dijo Andrew Mugler, profesor asistente de física y astronomía en Purdue. "En particular, queríamos saber por qué podrían haber desarrollado este nuevo mecanismo, ¿hay alguna ventaja? "

Hay. Las células que migran como cadenas unidimensionales o láminas bidimensionales pueden detectar gradientes con mayor precisión cuando se especializan en un grupo en lugar de estar pegadas como individuos. según el estudio.

Las células no pueden detectar perfectamente los productos químicos en su entorno; siempre hay algún error. Cuando se juntan en grupo, combinan su información sensorial, incluidos los errores. Las células individuales que trabajan juntas en un grupo contribuyen con información y error, pero en un grupo con el mecanismo emergente, solo las células externas son sensoriales. Esto significa que hay menos información sensorial en general, pero también menos error, haciendo que ese grupo sea más capaz de detectar gradientes químicos que sus contrapartes que actúan individualmente.

Este mecanismo emergente también es ventajoso porque si cada célula del grupo no necesita realizar todas las tareas, ejercen menos energía realizando funciones esenciales. Solo las celdas de las afueras del grupo tendrían que trabajar para moverlo, por ejemplo.

Comprender cómo funciona la detección cooperativa emergente dará a los investigadores una idea de varios procesos biológicos, incluida la metástasis del cáncer, dijo Mugler. Planea realizar más estudios sobre el comportamiento celular colectivo.