El movimiento de las células en el organismo
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Europea CORDIS
24 de Mayo 2011
La comunidad científica hace mucho que trata de averiguar
con precisión la manera mediante la que las células
se desplazan por el organismo; ahora un equipo internacional
de investigadores ha publicado un estudio en el que explican
que las células se desplazan como si formaran parte
de un todo.
El
equipo científico, formado por investigadores de
España y Estados Unidos, estudió las fuerzas
físicas que impulsan la migración colectiva
de las células. Sus hallazgos, publicados en la revista
Nature Materials, muestran que los patrones migratorios
son a la vez coordinados y caóticos, de forma que
a primera vista da la impresión de que las células
lleven a cabo un baile coordinado y al mismo tiempo embarullado.
Este
trabajo, respaldado por una subvención del Consejo
Europeo de Investigación (CEI) concedida a través
del área temática "Ideas" del Séptimo
Programa Marco (7PM), señala que en algunos casos
las células migratorias parecen tirar las unas de
las otras de una forma muy desordenada, pero que al mismo
tiempo se mueven en grupo como un todo de manera relativamente
coordinada que contribuye a que el movimiento se produzca
en la dirección deseada.
Ya
se sabía que las células son capaces de seguir
gradientes de ciertas señales químicas solubles
llamadas morfógenos que determinan en parte el desarrollo
tisular, y también que pueden seguir señales
físicas, como la adhesión a su entorno. Los
estudios fundamentales sobre estos y otros mecanismos de
migración celular se han centrado en desentrañar
el comportamiento celular.
Partiendo
de estos estudios, el equipo basó sus progresos en
el estudio de las células en conjunto, centrándose
en las fuerzas ejercidas por las células sobre sus
vecinas inmediatas. Los datos se obtuvieron empleando un
método llamado microscopía de estrés
en monocapa (Monolayer Stress Microscopy, MSM) que permite
observar las diminutas fuerzas mecánicas ejercidas
en los puntos de unión entre células. De este
modo se descubrió un fenómeno nuevo que han
denominado plitotaxis, término derivado del vocablo
griego "plythos", que significa multitud, enjambre,
o muchedumbre.
Lo
más destacado de este trabajo es que mediante el
estudio de las células en conjunto se pudo obtener
un conocimiento mucho más profundo de sus mecanismos
y su comportamiento. Se analizaron grupos de células
ubicadas en una única capa delgada y se midieron
las fuerzas recibidas por cada célula en su desplazamiento
dentro del grupo.
"Si
se estudia una célula aislada, nunca se podrá
comprender su comportamiento dentro de una multitud",
explicó uno de los investigadores, Dhananjay Tambe
de la Escuela de Salud Pública de Harvard.
Los
resultados fueron inesperados para los científicos,
afirmó Corey Hardin, del Hospital General de Massachusetts:
"Pensábamos que, a medida que se mueven las
células -por ejemplo para cerrar una herida-, las
fuerzas subyacentes estarían sincronizadas y que
cambiarían suavemente para que se produjera una variación
coherente en el conjunto de las células, como si
de un minueto se tratara. Pero resultó que las fuerzas
varían de modo exagerado y dentro de la monocapa
se observan picos y valles extremos. Las fuerzas distan
de ser suaves y organizadas. El panorama es similar al del
público de un concierto de rock duro, una especie
de caos organizado de empujones y tirones en todas direcciones
que a la vez, en conjunto, produce un movimiento en determinada
dirección."
Esta
migración celular colectiva es esencial para el correcto
funcionamiento del organismo. Buen ejemplo de ello es la
formación de un embrión, que requiere el movimiento
de células de manera colectiva. Del mismo modo, las
células deben moverse en masa para iniciar la reparación
celular y curar una herida.
Un
conocimiento preciso de la migración colectiva de
las células también resulta imprescindible
para comprender el cáncer, puesto que este mecanismo
migratorio puede igualmente ser perjudicial para el organismo.
Precisamente de ese modo las células malignas consiguen
desplazarse a zonas lejanas de su origen, donde invaden
tejidos y forman tumores nuevos. Si se consiguiera averiguar
el motivo de la migración celular colectiva, se podrían
controlar con mayor eficacia patologías provocadas
por migraciones celulares anómalas. Así, por
ejemplo, este estudio podría propiciar nuevos hallazgos
sobre la forma en que migran las células cancerosas
en el mortal proceso de la metástasis.
Refiriéndose
a la importancia de este estudio, uno de los autores, Xavier
Trepat del Instituto de Bioingeniería de Cataluña
(IBEC), declaró: "Ahora empezamos por primera
vez a ver estas fuerzas y a comprender su funcionamiento
cuando las células presentan comportamientos colectivos."
Los
autores confían en que sus descubrimientos permitan
ampliar los conocimientos de la mecanobiología.
Para
más información, consulte:
Instituto
de Bioingeniería de Cataluña (IBEC): http://www.pcb.ub.edu/homePCB/live/en/p369.asp
Nature
Materials: http://www.nature.com/nmat/index.html
Tendencias21:
http://www.tendencias21.net/notes/Las-celulas-del-organismo-se-mueven-como-un-todo-coordinado-y-caotico-a-un-tiempo_b3008585.html
Fuente:
CORDIS: http://cordis.europa.eu
