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Las fuerzas físicas en la migración celular

Un equipo de científicos europeos aportó conocimientos mecanísticos sobre el movimiento de células inconexas que se oponen a los conceptos actuales de la migración celular colectiva.
Las fuerzas físicas en la migración celular
La migración celular desempeña una función clave bajo condiciones de desarrollo normales o anormales, como lo son la metástasis del cáncer o la cicatrización de heridas. En diferentes estudios se ha subrayado la función que desempeñan las células epiteliales que habitualmente forman las membranas o contornos de los órganos. La interacción física entre estas células —como el cizallamiento, los empujes y los tirones— coordina la migración de las láminas de células. Los últimos resultados indican que las células mesenquimatosas inconexas también migran colectivamente.

Con el fin de comprender el mecanismo subyacente a este fenómeno, un equipo de científicos del proyecto financiado por la Unión Europea MESENCHYMAL COLL MOT (Physical forces involved in collective migration of mesenchymal versus epithelial cells) estudió la migración de las células mesenquimatosas de la cresta neural (NCC) en el sistema de modelo animal de Xenopus laevis. Durante el desarrollo embrionario en vertebrados, las NCC se diferencian lateralmente al tubo neural y tiene lugar su transición del epitelio al mesénquima (EMT).

Los científicos utilizaron microscopia de secuencia temporal para observar la migración de las NCC en el embrión y en el cultivo. Además, aplicaron el método de microscopia de fuerzas de tracción con el fin de medir las fuerzas ejercidas por las células. Para caracterizar las diferencias entre las células epiteliales y las mesenquimatosas, estudiaron el destino de las NCC antes y después de la EMT. Corroboraron que, antes de la EMT, el comportamiento de las NCC era comparable al de las células epiteliales, mientras que después de la EMT su comportamiento se asemejaba al de las células mesenquimatosas.

Además, observaron que al encontrarse con otras células ocurría un fenómeno de inhibición de las protrusiones de las células mesenquimatosas y el alejamiento de las células. Este fenómeno se denomina inhibición del movimiento por contacto (CIL) y ha sido descrito en una gran diversidad de tipos celulares. A pesar de que en la migración colectiva mesenquimatosa es necesaria la CIL, ésta no explica todo el fenómeno. Los científicos observaron que para la migración celular también debe ocurrir una atracción mutua, es necesaria la secreción de una sustancia difusible y la molécula inhibidora Versican, que fomentaba el movimiento direccional colectivo de las células.

Combinados, los resultados del estudio MESENCHYMAL COLL MOT ofrecieron nuevos conocimientos sobre un fenómeno biológico fundamental. Esta información repercute además en la biología del cáncer pues permite comprender las propiedades metastásicas de las células neoplásicas.

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Palabras clave

Fuerzas físicas, migración celular, cáncer, células de la cresta neural, transición del epitelio al mesénquima
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