Descobrint l’entorn a les palpentes

Descobrint l’entorn a les palpentes

TITULAR: Descobrint l’entorn a les palpentes

ENTRADETA: Un estudi liderat per un equip d’investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya i de la Universitat de Barcelona revela que les cèl·lules perceben el que tenen al seu voltant com qui reconeix la cara d’algú a les fosques resseguint-la amb una mà, més que veient la persona.

DESTACATS:

“En la nostra investigació hem determinat com les cèl·lules detecten la posició de les molècules (o lligands) del seu entorn, amb precisió nanomètrica”

Aquest resultat pot ser especialment rellevant en processos tumorals, ja que la modificació de la rigidesa de les condicions de l’entorn de la cèl·lula permetria desactivar els oncogens.

Tots els éssers vius estan formats per cèl·lules. Les cèl·lules són la base de la vida. Són tan petites que només es poden veure amb el microscopi i realitzen totes les funcions vitals, s’alimenten, es relacionen amb l’entorn i es reprodueixen. Tot i la seva petita dimensió, les cèl·lules presenten una estructura força complexa i estan formades per vàries parts com la membrana cel·lular, la capa que envolta i protegeix la cèl·lula; el citoplasma, el líquid contingut dins la membrana; el nucli, l’òrgan encarregat de dirigir les funcions de la cèl·lula, i els orgànuls cel·lulars, petits òrgans que suren en el citoplasma. Tots els organismes estem constituïts per cèl·lules i per això, és tan important saber com són les cèl·lules i com funcionen.

Gràcies a un estudi publicat a la prestigiosa revista ‘Nature’, investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya i de la Universitat de Barcelona han fet un important avanç per conèixer el funcionament de les cèl·lules amb el seu entorn.Un resultat especialment rellevant en processos tumorals, ja que la modificació de la rigidesa de les condicions de l’entorn de la cèl·lula permetria desactivar els oncogens.

Els investigadors han determinat com les cèl·lules detecten la posició de les molècules (o lligands) del seu entorn, amb precisió nanomètrica. Aquest procés, mitjançant el qual les cèl·lules són capaces de percebre el seu entorn, està regulat per la detecció de forces, el que contradiu la idea que són capaços de mesurar distàncies. Aquesta és la principal conclusió de l’estudi, liderat per l’equip de Pere Roca-Cusachs, investigador principal de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i professor de la Universitat de Barcelona, i té com a primer autor a l’estudiant de doctorat Roger Oria.

“En adherir als seus lligands, les cèl·lules apliquen una força que poden detectar. Com 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 fosques seguint-la amb una mà, més que veient la persona “ha explicat Roca-Cusachs.

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 hipotetitzat amb l’existència d’algun tipus de molècula patró que les ajudés en aquest procés. Aquest treball “contradiu” aquesta hipòtesi afirma l’investigador IBEC-UB, demostrant que les cèl·lules temptegen més que veuen el seu entorn.

Controlar quan volem que una cèl·lula s’adhereixi a altres i quan no

La detecció de canvis en l’entorn cel·lular és fonamental en processos de remodelació de teixit, com el desenvolupament embrionari o la proliferació tumoral. Gràcies a aquesta investigació, amb aquest coneixement més integrat de com detecta la cèl·lula 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 de 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, atès que està bastant acceptat que una major rigidesa està relacionada amb una major activació dels oncogens.

En aquest treball han col·laborat, entre altres, el Institut d’Investigació en Enginyeria d’Aragó, de la Universitat de Zaragoza, l’Institut Max Planck i la Universitat Heidelberg d’Alemanya. El projecte ha estat finançat per la Comissió Europea, el Ministeri d’Economia i Competitivitat d’España, la Generalitat de Catalunya, el Consell Europeu de Recerca, la Fundació Bancària “La Caixa”, la Fundació la Marató de Tv3 i la Fundació Alemanya de Ciències.

Referència de l’article:

Roger Oria, Tina Wiegand, Jorge Escribano, Alberto Elosegui-Artola, Juan Jose Uriarte, Cristian Moreno-Pulido, IliaPlatzman, PietroDelcanale, Lorenzo Albertazzi, Daniel Navajas, Xavier Trepat, José Manuel García-Aznar, Elisabetta Ada Cavalcanti-Adam i Pere Roca Cusachs. «Forceloadingexplainsspatialsensing of ligandsby cells». Nature, desembre del 2017. Doi:10.1038/nature24662

ibec

Per dur a terme la recerca, els investigadors han desenvolupat uns substrats de gels tous en els quals s’incorpora un patró de nanoesferes d’or recobertes d’una proteïna i de les quals en poden controlar la separació. Fotografia: IBEC.

 

Leave a Comment

Your email address will not be published.

*