Nel mondo cellulare, le relazioni forti sono la chiave per guarire vecchie ferite
Gli scienziati di Yale insieme ai colleghi dello University College di Londra hanno compiuto il passo successivo per svelare come le cellule lavorano insieme durante la chiusura della ferita, una domanda che potrebbe essere fondamentale per determinare tassi di guarigione ottimali dopo una lesione o una malattia.
Come le cellule si comportano, la velocità con cui riparano il tessuto cutaneo e come coordinano la produzione di energia meccanica, sono state scarsamente comprese dai ricercatori.
Gli scienziati di Yale hanno ora identificato nuovi processi di movimento delle cellule nella guarigione delle ferite nello strato esterno, o abrasioni dei tessuti “epiteliali”. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Physics .
Usando i laser per eliminare le singole cellule epiteliali, i ricercatori hanno “tracciato” il movimento delle cellule rimanenti in cima agli idrogel fluorescenti per calcolare il tasso di deformazione e chiusura della ferita e la forza meccanica totale generata.
In generale, le cellule si muovono usando proteine del muscolo citoscheletrico o “lamellipodia” sul bordo principale della cellula per spingere l’intera struttura attraverso un substrato.
Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che, nel caso di abrasioni più piccole, le cellule sul bordo della ferita agiscono collettivamente usando due meccanismi diversi per chiudere una ferita: il lamellipodium più comune, e anche un “cordoncino”: un fascio spesso sul capo bordo della ferita che contrae il bordo delle cellule verso l’interno, chiudendo la ferita.
Non importa quale meccanismo sia stato scelto, o dove è stata dispiegata una combinazione, le celle hanno mantenuto un tasso costante di energia e velocità di chiusura.
“I nostri risultati forniscono un modello robusto di come le cellule coordinano collettivamente i loro comportamenti per regolare dinamicamente le uscite meccaniche su scala tissutale”, ha detto Michael Murrell , assistente professore di ingegneria e fisica biomedica e autore senior dell’articolo. “Questo comportamento universale determina la velocità di guarigione delle tue ferite”.
I ricercatori mirano ad ampliare il loro lavoro per esaminare le leggi fondamentali che determinano la velocità con cui avvengono processi biologici simili, in particolare in relazione al consumo di energia da parte delle cellule tumorali.
I primi autori dello studio sono stati associati postdoctoral Pasha Tabatabai , che è un membro del laboratorio di Murrell presso l’Istituto di biologia dei sistemi di Yale e l’associato postdottorato Visar Ajeti. Lo studio è stato supportato da borse del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, del National Institutes of Health e del Human Frontier Science Program.
[Tratto da: www.news.yale.edu ]
