Skip to main content
< Tornar a notícies
Cèl·lula reconeixent les nanopartícules d'or (Foto: IBEC).
 11.12.2017

Les cèl·lules temptegen el seu entorn per explorar-lo

El procés mitjançant el qual les cèl·lules són capaces de percebre el seu entorn està regulat per la detecció de forces. Aquesta és la principal conclusió d’un estudi publicat a la revista Nature, liderat per l’equip de Pere Roca Cusachs professor de la Universitat de Barcelona i investigador principal a l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) en el Parc Científic de Barcelona. 

 

La interacció entre les cèl·lules i els seus lligands (o micro-entorn cel·lular) és essencial per mantenir la funció de qualsevol teixit, i de fet, la detecció de canvis en l’entorn cel·lular és fonamental en tot escenari en què hi hagi una remodelació de teixit, com pot ser el desenvolupament embrionari, la proliferació tumoral o el procés en què es tanca una ferida.

“En la recerca hem determinat com les cèl·lules detecten la posició de les molècules (o lligands) del seu entorn, amb precisió nanomètrica”, explica Roca Cusachs. “En adherir-se als seus lligands, les cèl·lules hi apliquen una força que poden detectar. Com que aquesta força depèn de la distribució espacial dels lligands, això permet a les cèl·lules temptejar el seu entorn. D’alguna manera, seria equivalent a reconèixer la cara d’algú a les fosques resseguint-la amb la mà, més que veient la persona”. 

En el treball també s’ha vist com, «en funció d’aquesta distribució de forces de la cèl·lula, s’incideix en l’activació de la transcripció genètica, fenomen que determina quins gens s’expressen», apunta Roger Oria, primer autor de l’estudi i estudiant de doctorat de la UB en el Grup de Mecanobiologia Cel·lular i Molecular, que dirigeix Roca Cusachs a l’IBEC.

Amb aquest coneixement més integrat de com la cèl·lula detecta el seu entorn, els investigadors han comprovat que modificant les condicions de l’entorn de la cèl·lula (rigidesa i distribució dels lligands que formen la matriu extracel·lular) es pot controlar la resposta d’adherència de la cèl·lula i, fins i tot, definir un rang en el qual la cèl·lula s’adhereix i fora del qual no ho fa. Aquest resultat, apunta Roca Cusachs, pot ser especialment rellevant en processos tumorals, ja que està força acceptat que una major rigidesa està relacionada amb una major activació dels oncogens.

Fins ara se sabia que les cèl·lules eren capaces de percebre informació espacial i física a la nanoescala. De fet, es pensava que eren capaces de «mesurar distàncies», i per això s’havia llançat la hipòtesi de l’existència d’algun tipus de molècula patró que les ajudés en aquest procés. Aquest treball «contradiu» aquesta hipòtesi, afirma Roca Cusachs, en demostrar que les cèl·lules temptegen —més que no pas veuen— el seu entorn. 
 

Més informació al web de l’IBEC [+]

► Article de referència: 

Roger Oria, Tina Wiegand, Jorge Escribano, Alberto Elosegui-Artola, Juan Jose Uriarte, Cristian Moreno-Pulido, Ilia Platzman, Pietro Delcanale, Lorenzo Albertazzi, Daniel Navajas, Xavier Trepat, José Manuel García-Aznar, Elisabetta Ada Cavalcanti-Adam i Pere Roca Cusachs. “Force loading explains spatial sensing of ligands by cells”Nature, desembre del 2017. Doi:10.1038/nature24662