As células que se especializam em grupos rastreiam gradientes químicos em seu ambiente com mais precisão do que células individuais, de acordo com pesquisadores da Purdue University.

As células se unem para a migração coletiva em vários processos, incluindo o desenvolvimento do organismo, cicatrização de feridas e metástases de câncer. A maneira mais simples para que isso aconteça é por detecção individual e resposta a um atrativo químico:cada célula mede a diferença no quimioatraente e se move na direção do gradiente, enquanto o acoplamento de curto alcance mantém o grupo unido.

"Experimentos sugerem que, em alguns casos, um novo mecanismo está surgindo quando as células se unem, e não quando estão sozinhas. Queríamos comparar a precisão de um desses mecanismos emergentes para quando as células agem individualmente enquanto parte de um grupo, "disse Andrew Mugler, professor assistente de física e astronomia em Purdue. "Em particular, queríamos saber por que eles podem ter desenvolvido esse novo mecanismo - há alguma vantagem? "

Há. As células que migram como cadeias unidimensionais ou folhas bidimensionais podem detectar gradientes com maior precisão quando se especializam em um grupo, em vez de ficarem juntas como indivíduos, de acordo com o estudo.

As células não podem sentir perfeitamente os produtos químicos em seu ambiente; sempre há algum erro. Quando eles se reúnem em um grupo, eles combinam suas informações sensoriais, incluindo erros. Células individuais trabalhando juntas em um grupo contribuem com informações e erros, mas em um grupo com o mecanismo emergente, apenas as células externas são sensoriais. Isso significa que há menos informações sensoriais em geral, mas também menos erro, tornando esse grupo mais capaz de detectar gradientes químicos do que suas contrapartes de ação individual.

Este mecanismo emergente também é vantajoso porque se cada célula do grupo não precisa realizar todas as tarefas, eles exercem menos energia realizando funções essenciais. Apenas as células da periferia do grupo teriam que trabalhar para movê-lo, por exemplo.

Compreender como funciona o sensoriamento cooperativo emergente dará aos pesquisadores uma visão sobre vários processos biológicos, incluindo metástase de câncer, disse Mugler. Ele planeja realizar mais estudos sobre o comportamento celular coletivo.