Mecanismos reguladores de la matriz extracelular
La MEC es el componente no celular presente en todos los tejidos y órganos, y está compuesta por agua, proteínas y polisacáridos. Proporciona una especie de armazón físico para las células e inicia procesos bioquímicos y biomecánicos cruciales para la morfogénesis, diferenciación y homeostasis de los tejidos. Cada tejido tiene su propia MEC, con una composición y una topología exclusivas, que se genera durante el desarrollo del tejido. Los estudios de las interacciones de las células con la MEC se realizan habitualmente en cultivos de células aisladas. En años recientes, se han utilizado herramientas de microfabricación para crear sistemas de cultivos celulares cuyo microentorno se puede controlar con precisión. En el proyecto financiado con fondos europeos CELL-MATRIX (Biophysics of the cell-matrix interface) se aplicaron tecnologías de patronaje y fabricación a escala nanométrica para estudiar la relación entre distintos tipos de señales en la regulación celular. Los investigadores trataron de producir fibras con una organización similar a la de la MEC natural para después combinarlas con otro tipo de señal a la que responden las células. Se aplicó primeramente litografía por haz de electrones para producir líneas de fibronectina con un centenar de nanómetros de ancho en sustratos compatibles con los cultivos celulares. Utilizando la unión como lectura de salida, los investigadores registraron las respuestas celulares a esas líneas. En los tejidos, algunas moléculas como oxígeno, glucosa y lactato están presentes en forma de gradientes y la función de las células depende de esos gradientes. En la versión final, se eligieron los gradientes de difusión como segunda fuente de señal. Para crear gradientes estables, los investigadores desarrollaron un nuevo tipo de cámara de cultivo celular en la que los gradientes se capturaban restringiendo el acceso por difusión al medio situado sobre las células. En esas cámaras, las células crecían de manera radial en relación con la apertura de la cámara. Algunos tipos de células, como los fibroblastos, se alineaban a lo largo del eje de difusión. Queda aún por completar la combinación de ambas señales. No obstante, los resultados del proyecto muestran nuevas herramientas para estudiar las células en microentornos artificiales y en gradientes metabólicos.
Palabras clave
MEC, microfabricación, fibronectina, gradiente de difusión
