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Los científicos de Yale con colegas del University College London han dado el siguiente paso para descubrir cómo las células trabajan juntas durante el cierre de heridas. una pregunta que podría ser fundamental para determinar las tasas óptimas de curación después de una lesión o enfermedad.
Cómo se comportan las células la velocidad a la que reparan el tejido de la piel, y cómo coordinan la producción de energía mecánica, ha sido poco entendido por los investigadores.
Los científicos de Yale ahora han identificado nuevos procesos de movimiento celular en la cicatrización de heridas en la capa externa, o abrasiones de tejido "epitelial". Los hallazgos se publican en la revista Física de la naturaleza .
Usando láseres para eliminar células epiteliales individuales, los investigadores "rastrearon" el movimiento de las células restantes sobre los hidrogeles fluorescentes para calcular la tasa de deformación y cierre de la herida, y la fuerza de energía mecánica total que se genera.
En general, las células se mueven utilizando proteínas del músculo citoesquelético o "lamelipodia" en el borde de ataque de la célula para impulsar toda la estructura a través de un sustrato.
Sin embargo, los investigadores encontraron que, en el caso de abrasiones menores, las células en el borde de la herida actúan colectivamente utilizando dos mecanismos diferentes para cerrar una herida:el lamelipodio más común, y también un "bolso de mano", un grueso haz a través del borde de ataque de la herida que contrae el borde de las células hacia adentro, cerrando la herida.
Independientemente del mecanismo elegido, o donde se implementó una combinación, las células mantuvieron una tasa constante de energía y velocidad de cierre.
"Nuestros resultados proporcionan un modelo sólido de cómo las células coordinan colectivamente sus comportamientos para regular dinámicamente los resultados mecánicos a escala de tejido, "dijo Michael Murrell, profesor asistente de ingeniería biomédica y física y autor principal del artículo. "Este comportamiento universal determina qué tan rápido se curan sus heridas".
Los investigadores tienen como objetivo ampliar su trabajo para examinar las leyes fundamentales que determinan la velocidad a la que ocurren procesos biológicos similares. particularmente en relación con el consumo de energía por las células cancerosas.