Cuando cortamos nuestra piel grupos de células se apresuran en masa al sitio para curar la herida.

Pero la complicada mecánica de este movimiento celular colectivo, que se ve facilitado por los reordenamientos entre cada célula y sus vecinas, ha dificultado que los investigadores descifren qué es lo que realmente lo impulsa.

"Si podemos comprender los factores clave que causan la migración celular, entonces tal vez podríamos desarrollar nuevos tratamientos para acelerar la cicatrización de heridas, "dice Jacob Notbohm, profesor asistente de ingeniería física en la Universidad de Wisconsin-Madison.

Notbohm y la estudiante de doctorado Aashrith Saraswathibhatla hicieron recientemente un descubrimiento sorprendente que arroja nueva luz sobre cómo ocurre esta migración celular colectiva. Detallaron sus hallazgos hoy en la revista. Revisión física X .

A través de experimentos encontraron que la fuerza que cada celda aplica a la superficie debajo de ella, en otras palabras, tracción:es el factor físico dominante que controla la forma y el movimiento de las células a medida que las células viajan en grupo.

Notbohm dice que este hallazgo inesperado proporciona una nueva interpretación de los modelos teóricos recientes.

Los investigadores han sabido que la forma celular juega un papel importante en cómo se reorganizan y migran colectivamente. Por ejemplo, las celdas circulares empaquetadas juntas dentro de una sola capa no pueden intercambiar posiciones fácilmente con las celdas vecinas; Piense en estar atrapado hombro con hombro en una gran multitud donde es imposible moverse.

Por otra parte, las células que tienen formas más alargadas pueden deslizarse fácilmente más allá de sus vecinas.

"Estas células largas y delgadas se pueden empaquetar en configuraciones infinitas, por lo que es muy fácil para ellos reorganizarlos. Eso facilita el movimiento del colectivo, "Dice Notbohm.

Dado que las células alargadas tienen mayores perímetros, la mayoría de los modelos de computadora han predicho que las fuerzas en la periferia de cada celda son las más importantes para dictar su forma.

Notbohm y Saraswathibhatla se propusieron probar esa teoría en el laboratorio.

Sus experimentos utilizaron imágenes fluorescentes para evaluar las fuerzas en la periferia de cada célula en una sola capa de células epiteliales. un tipo de células que recubren las superficies del cuerpo como la piel y los vasos sanguíneos. También colocaron las células en una superficie de gel suave y analizaron cómo se deformaba el gel a medida que las células migraban a través de él. La prueba de gel les permitió cuantificar la tracción, o la fuerza con que las células tiraban de la superficie.

Además, utilizaron productos químicos para disminuir o aumentar las fuerzas producidas por cada célula y estudiaron los efectos de esos cambios.

En el final, Notbohm dice que sus experimentos demostraron que, De hecho, la fuerza que una celda aplica a la superficie debajo de ella controla principalmente su forma.

"Esto fue bastante sorprendente porque los factores clave que afectan el perímetro de una celda están debajo de la celda. No están cerca de la periferia de la celda, " él dice.

Y ahora, pueden concentrarse en lo que es importante. Mirando la interfaz célula-sustrato, Notbohm espera permitir nuevos avances en esta área.

"La buena noticia es que el fenómeno general de los modelos sigue siendo correcto. Este descubrimiento simplemente cambia nuestra comprensión de la teoría, ", dice." Eso es realmente importante, porque para eventualmente desarrollar una nueva intervención para acelerar la cicatrización de heridas es necesario comprender los factores clave en la célula que están afectando su forma y movimiento ".