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Investigadores españoles obtienen nuevos indicios sobre cómo migran las células de los organismos multicelulares: empujándose, deformándose y formando una onda que se mueve a una velocidad de un milímetro por día. El movimiento celular es imprescindible para los procesos fisiológicos normales, como por ejemplo el desarrollo embrionario, pero también es la base de la metástasis de un tumor.
Las células se mueven. Cuando un organismo se está desarrollando, cuando se cierra una herida o cuando los tumores cambian de lugar (metástasis), las células implicadas se deben mover colectivamente. Científicos del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC) han descubierto que estos grandes desplazamientos celulares ocurren a modo de ondas.
Los resultados de este estudio liderado por Xavier Trepat, investigador del IBEC y de Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), se publican en la revista Nature Physics y reciben una mención especial en Nature.
“Las células en general son muy pequeñas y no tienen una masa muy importante por lo que las ondas que forman no son como las del mar, donde la principal fuerza física es la gravedad –explica a SINC Trepat–. Son ondas de ‘deformación’ en las que las células interaccionan unas con otras, empujándose y cambiando de forma”.
Esta es la primera vez que se describe un tipo de onda como este, “por lo que es difícil encontrar una analogía”, señala Trepat. Una aproximación sería ver desde el aire un atasco de tráfico donde algunos coches avanzan y otros los siguen después de un ligero retraso para llenar los huecos. “Las células del cuerpo, a diferencia de los coches se empujan y se estiran las unas a las otras, provocando un fenómeno mucho más complejo”, afirma el científico.
Aunque hace mucho que se sabe cómo funcionan las ondas mecánicas de la materia inerte, hasta ahora no se habían observado en materia viva. “Estas oleadas avanzan a aproximadamente un milímetro por día y están entre las ondas más lentas jamás descubiertas”, añade Trepat.
Del movimiento físico a la señal molecular
Los científicos han descubierto que el movimiento de un tejido multicelular está originado por un patrón de tensión mantenido en el tiempo y en el espacio. “Las fuerzas físicas pueden actuar como señales que activen las redes de proteínas reguladoras, es decir, los eventos biológicos, sean buenos o malos”, apunta el experto.
Los experimentos de Trepat han analizado el movimiento de un cultivo in vitro de células. “Todavía no sabemos cómo sucede esta migración en organismos vivos”, cuenta el investigador. De momento, los científicos quieren desentrañar como se traducen las tensiones físicas entre las células a cambios moleculares.
Referencia bibliográfica
Serra-Picamal X; Conte V.; Vincent R.; Anon E.; Tambe D.T.; Bazellieres E.; Butler J.P.; Fredberg J.; Trepat X. “Mechanical waves during tissue expansión”. Nature Physics, julio 2012. DOI: 10.1038/nphys2355
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