Novas descobertas de pesquisas estão revelando segredos sobre como as células vivas "cooperam" umas com as outras, juntando-se em grupos que migram coletivamente e alteram o tecido.

A pesquisa se concentrou em células chamadas fibroblastos, que são encontrados no tecido conjuntivo e produzem a "matriz extracelular, "um material semelhante a um andaime entre células em tecido vivo.

"A migração de fibroblastos desempenha um papel fundamental durante vários processos fisiológicos e patológicos, como cicatrização de feridas e metástases de câncer, "disse Bumsoo Han, um professor de engenharia mecânica e biomédica da Purdue University. "Embora a migração de fibroblastos individuais tenha sido bem estudada, a migração in vivo muitas vezes envolve a locomoção simultânea de grupos de fibroblastos, a chamada 'migração em massa ".

Novas descobertas foram publicadas em outubro no Interface do Jornal da Royal Society .

"Especificamente, hipotetizamos que um grupo de células em migração pode deformar significativamente a matriz, cujo microambiente mecânico muda drasticamente em comparação com o estado não deformado, "disse ele." Porque as células cooperam, eles podem exercer uma força maior na deformação da matriz em comparação com as células isoladas. A alteração do microambiente da matriz afeta reciprocamente a migração celular. "

A hipótese foi testada medindo a deformação da matriz extracelular durante a migração em massa em "hidrogéis" de colágeno. Os resultados mostraram que as células agrupadas agem coletivamente para deformar a matriz antes e durante a migração.

"Descobrimos que as células em hidrogéis de colágeno macio migram por caminhos tortuosos, mas, conforme a rigidez da matriz aumenta, os padrões de migração celular ficam alinhados uns com os outros e mostram caminhos de migração coordenados, " ele disse.

A pesquisa está relacionada ao trabalho liderado por Andrew Mugler, um professor assistente de física e astronomia da Purdue, que foi coautor de um artigo recente na revista Cartas de revisão física . Os dois pesquisadores colaboram há cerca de dois anos.

"O tema comum de ambos os artigos é como essas células cooperam, "Han disse.

As descobertas ajudarão nos esforços para aprender mais sobre a migração celular em massa e sua relação com processos, incluindo metástase de câncer.

O autor principal do artigo da Interface é o estudante de graduação da Purdue, Altug Ozcelikkale. Esse artigo investiga como as células "cooperam mecanicamente, "enquanto o artigo da PRL se concentra em como eles cooperam quimicamente, Han disse.

A pesquisa está em andamento, com trabalhos futuros investigando as múltiplas pistas químicas e ambientais envolvidas no comportamento celular coletivo.