As células podem seguir trilhas químicas para se orientar no ambiente com notável precisão. Por exemplo, quando as células embrionárias migram para formar tecidos e órgãos, elas seguem trilhas de substâncias químicas específicas chamadas fatores de crescimento. Da mesma forma, quando os glóbulos brancos procuram microrganismos invasores, rastreiam rastros químicos deixados pelos invasores. Até mesmo algumas plantas usam trilhas químicas para localizar nutrientes ou parceiros.

Então, como as células seguem essas trilhas químicas?

Uma maneira é através de um processo chamado quimiotaxia. Na quimiotaxia, as células detectam gradientes químicos e se movem em direção à fonte da substância química. Esta capacidade de avançar para concentrações mais altas ou mais baixas de produtos químicos é mediada por receptores específicos na superfície celular. Esses receptores se ligam às moléculas químicas, fazendo com que a célula altere seu movimento em resposta. Por exemplo, se uma célula detectar uma concentração mais elevada de um factor de crescimento numa direcção, ela irá mover-se nessa direcção.

Outro mecanismo para seguir rastros químicos é por meio de orientação por contato. Na orientação por contato, as células se movem ao longo da superfície de outras células ou proteínas da matriz extracelular. Essas estruturas atuam como guias físicos para o movimento celular, e as células podem segui-las em direção ou longe da fonte da substância química.

Através destes e de outros mecanismos, as células podem seguir trilhos químicos para navegar no seu ambiente com grande precisão. Isto é essencial para muitos processos biológicos, incluindo desenvolvimento embrionário, cicatrização de feridas e respostas imunológicas.

Ao manipular trilhas químicas, os cientistas também podem controlar o movimento das células no laboratório. Isso tem aplicações em engenharia de tecidos, medicina regenerativa e pesquisa do câncer. Por exemplo, na engenharia de tecidos, as células podem ser guiadas para formar estruturas teciduais desejadas, fornecendo sinais químicos específicos. Na medicina regenerativa, os fatores de crescimento podem ser usados ​​para atrair células para tecidos danificados e promover a cura. Da mesma forma, na investigação do cancro, compreender como as células seguem os rastos químicos pode ajudar a identificar novos alvos para a terapia do cancro.