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Las células epiteliales adoptan una nueva forma geométrica para que los tejidos se curven

Expertos de la Universidad de Sevilla han publicado un estudio en Nature Communications que muestra cómo las células epiteliales adoptan una nueva forma geométrica, denominada escutoide, para que los tejidos puedan curvarse. Este hallazgo permite que los órganos sean capaces de adquirir formas muy complejas pero estables.

Reconstrucción 3D de células formando un tubo con escutoides, y ejemplo de epitelio curvado (glándula salival de Drosophila). / US et al.

A la hora de estudiar los tejidos celulares es fundamental conocer qué relación existe entre las células que lo componen. Ello permite saber las posibles formas que puede adoptar un tejido.

Así, se facilita la descripción más precisa de los intercambios moleculares que se producen entre las células y la definición de tejidos ‘normales’ que pueden servir de patrones para el diagnóstico de anomalías en el crecimiento celular, como las que dan lugar a un proceso tumoral.

Investigadores del departamento de Biología Celular de la Universidad de Sevilla y el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS) han demostrado que las células epiteliales, aquellas que recubren las superficies de muchos órganos, adoptan una forma geométrica que no estaba descrita hasta ahora, el escutoide, para que los tejidos puedan curvarse.

Las células epiteliales adoptan la forma escutoide cuando el tejido se curva y hacen que adquiera una estructura más estable

Este hallazgo, que acaba de publicar la revista Nature Communications, permite que los órganos puedan adquirir formas muy complejas pero que a la vez sean estables. Así, los expertos afirman que los escutoides son la solución que ha encontrado la naturaleza para doblar y curvar los epitelios.

“Las células epiteliales son ‘los bloques de construcción’ con los que se forma un organismo. Los epitelios forman estructuras con múltiples funciones, como hacer de barrera contra infecciones o absorber nutrientes”, explica Luisma Escudero, profesor de la Facultad de Biología de la Universidad de Sevilla.

Un escutoide es una forma geométrica sólida, como un cubo o una pirámide, que no se había descrito hasta ahora. Las células epiteliales adoptan esta forma cuando el tejido se curva y hacen que adquiera una estructura más estable. Se podría decir que se parecen a unos ‘prismas retorcidos’.

Figuras de plastilina de dos escutoides. / US et al.

“Durante el desarrollo embrionario se pasa de una estructura simple formada por unas cuantas células a un animal con órganos muy complejos. Este proceso no ocurre solo por el crecimiento del organismo, sino que las células epiteliales se mueven y empaquetan para organizarse correctamente y dar la forma final a los órganos”, añade.

Cómo se forman los órganos

Hasta el momento, estos bloques se representaban con la forma de prismas o pirámides truncadas. Sin embargo, al examinar epitelios curvos en las muestras del laboratorio, los investigadores han encontrado evidencias de que estas células reales adoptan otras formas más complejas.

“Esto se debe a que el tejido al curvarse tiende a minimizar su energía, a ser más estable, y nuestros datos biofísicos indican que lo que hacen sus células es adoptar la forma de escutoide”, subraya Escudero.

Esta investigación abre la puerta para entender cómo se forman los órganos durante el desarrollo y qué puede fallar en algunas enfermedades donde este proceso está alterado.

Respecto al siguiente paso, los autores pretenden encontrar las moléculas que hacen que las células adopten la forma de escutoide. “A medio plazo, podremos intentar aplicar estos conocimientos a la creación de tejidos y órganos artificiales en el laboratorio, un gran reto para la biología y la biomedicina”, concluyen.

Referencia bibliográfica:

Scutoids are a geometrical solution to three-dimensional packing of epithelia. Nature Communications. Volume 9, Article number: 2960 (2018)

Fuente: Universidad de Sevilla
Derechos: Creative Commons
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