¿En qué se parecen un castillo de arena y la biología molecular?

Las células que conforman un tejido pueden unirse en geometrías desordenadas de forma muy similar a los granos de arena en un castillo de arena. Al hacerlo, pueden congelarse en una forma fija, como en un castillo de arena, o fluir como la arena que se vierte en un cubo de playa. Así lo afirma un reciente estudio publicado en Nature Physics y liderado por Lior Atia. Los hallazgos proporcionan importante información sobre la formación de órganos en un embrión, la curación de una herida e incluso la invasión de las células al tejido circundante, como ocurre en el cáncer.

"Este hallazgo establece una conexión profunda entre la física de la materia granular inerte como la arena y la geometría de los sistemas de vida multicelulares – explica Atia en un comunicado –. Debido a la forma en que una célula se ubica entre sus vecinas, es posible observar las formas de las células y adivinar razonablemente por qué y con qué velocidad esas células migrarán, cambiarán o invadirán los tejidos circundantes”.
El equipo de Atia analizó dos tipos muy diferentes de células epiteliales: células epiteliales bronquiales humanas cultivadas en el laboratorio y células dentro del embrión vivo de la mosca de la fruta, y las observaron a medida que maduraban. hora.

A medida que las células se unían a otros o se separaban, sus formas cambian de manera sistemática en ambos sistemas, lo que sugiere una base física común. Al apretarse, las formas de las células se hacían progresivamente menos alargadas y menos variables y al separarse ocurría lo contrario. Al igual que la materia granular inerte, estas células interactuaban con sus vecinas más cercanas para formar un "colectivo desordenado" que hacía la transición entre estados sólidos y fluidos.
Según los investigadores, estos hallazgos sugieren que las diferencias en la forma de una célula a otra dentro de un tejido es la clave de su capacidad para acercarse a otras o separarse, y que este proceso parece impulsar eventos biológicos como el desarrollo embrionario, la curación de heridas y potencialmente, invasión de células cancerosas.

Este conocimiento podría ayudar a los investigadores a comprender mejor el desajuste de las células, lo que podría conducir a posibles tratamientos para afecciones como anomalías del desarrollo, asma o cáncer.