As células estão constantemente realizando pequenas tarefas, como consertar feridas. Eles exercem força mudando de forma. Mas como as células traduzem sua forma em exercer uma força em uma direção específica? Físicos experimentais e teóricos da Universidade de Leiden agora encontraram uma pista para responder a essa pergunta. As formas das células são aproximadas por arcos de uma elipse. A pesquisa foi publicada em Cartas de revisão física em 29 de outubro.

Suponha que você tropece na calçada e tenha um pequeno ferimento no cotovelo. O que você faz? Talvez você deva desinfetá-lo, mas quanto ao resto:deixe como está. Antes de termos a chance de pensar sobre isso, milhões de células fibroblásticas já iniciaram o processo de cicatrização. Entre outras coisas, eles fecham as pequenas lacunas na pele, juntando o tecido. As células realizam este trabalho, como todos os seus outros empregos, mudando sua forma. Permite-lhes exercer força e sentir o que está à sua volta. Na verdade, as pessoas fazem a mesma coisa - mudam de postura enquanto consertam um pneu ou procuram o despertador no escuro. Mas como as células traduzem sua forma aplicando uma força em uma direção específica? Uma colaboração de físicos experimentais e teóricos da Universidade de Leiden agora relata uma resposta a essa pergunta. O time, liderado por Luca Giomi e Thomas Schmidt, descobriu que a forma das células pode ser bem aproximada com segmentos de uma elipse particular.

O grupo experimental de Schmidt fotografou o citoesqueleto de uma célula de fibroblastos (veja a figura) para obter um instantâneo de sua forma. O citoesqueleto é um material gelatinoso feito de pequenas fibras contráteis que permitem que as células mantenham sua integridade estrutural e exerçam forças simultaneamente. Enquanto isso, o grupo teórico de Giomi realizou cálculos para descobrir que as formas curvas em torno da borda da célula são partes de uma mesma elipse. Anteriormente, supunha-se que essas formas eram parte de círculos - uma suposição que ainda é válida para células menos móveis. A força da força contrátil das células dita a excentricidade - ou esbeltez da elipse. Quando os pesquisadores traçaram uma elipse na imagem real, sua teoria revelou-se válida experimentalmente. O que mais, o semi-eixo maior da elipse sempre aponta na mesma direção que as fibras do citoesqueleto, também de acordo com a teoria.

"Os círculos não têm direção, mas as elipses fazem, "diz o estudante de doutorado e co-autor principal Koen Schakenraad." Portanto, encontramos uma pista para explicar o senso de direção de uma célula. "A descoberta é principalmente importante para a ciência fundamental. No entanto, a longo prazo, o campo de pesquisa pode fornecer percepções vitais para o setor médico. Schakenraad:"Por exemplo, um dos principais problemas do câncer é a metástase. Se entendermos como as metástases têm um senso de direção enquanto se espalham, isso pode fornecer algumas dicas sobre a pesquisa do câncer. "