Os cientistas há muito se preocupam em tentar entender como as células se movem, por exemplo, na busca de novas maneiras de controlar a propagação do câncer. O campo da biologia continua a iluminar os processos infinitamente complexos pelos quais coleções de células se comunicam, se adaptam e se organizam ao longo de caminhos bioquímicos.
Voltando-se para as leis da física, pesquisadores do Yale Systems Biology Institute deram uma nova olhada em como as células se movem, revelando semelhanças entre o comportamento do tecido celular e as gotículas de água mais simples.

“Nós adotamos uma perspectiva diferente sobre como o movimento celular é determinado pelas propriedades dos tecidos em que elas estão, em vez de como elas agem individualmente”, disse Michael Murrell, professor associado de Engenharia Biomédica e Física e autor sênior de uma série de artigos que descrevem o trabalho.

Publicado em Cartas de Revisão Física , os experimentos iniciais do grupo usaram técnicas mecânicas para medir a tensão superficial de uma simples "bola" de tecido celular para revelar semelhanças com as propriedades termodinâmicas das gotículas de água, mas com diferenças notáveis.

"Com uma gota de água, a tensão superficial é constante e não muda com o tamanho da gota", disse Murrell. No entanto, os cientistas descobriram que, no caso de uma "gotícula" de células cancerosas, a tensão superficial era dependente do tamanho - quanto menor o tecido, maior a tensão superficial e maior a pressão dentro do tecido.

Em seguida, a equipe aplicou um gradiente de tensão superficial para mostrar que as células dentro do tecido se moviam rápida e coletivamente, assim como a superfície da água se move quando o detergente é adicionado. Suas descobertas foram publicadas em Físicos de Revisão .

Este chamado efeito "Marangoni" ocorre quando as forças na superfície de um tecido impulsionam o movimento das células no interior.

Para completar o quebra-cabeça, os cientistas permitiram que o tecido aderisse a uma superfície, imitando a forma como um tumor cresce e se espalha. As células emergiam da bola de tecido como gotas de água "molhando" uma superfície receptiva — ou hidrofílica. Em algumas condições, a umectação aumentou a pressão interna do tecido, ajudando a empurrar as células para fora.

Publicado hoje na Revisão Física X , essas descobertas lançam uma nova luz sobre o grau em que as células "migram" ou se a pressão da tensão superficial promove o movimento celular.

"Quando você pensa em qualquer coisa que flui, geralmente pensamos em um gradiente de pressão", disse Vikrant Yadav, pesquisador do Murrell Lab e co-autor dos três estudos. “O que mostramos aqui é que as propriedades do tecido, incluindo a tensão superficial e a pressão, são importantes quando se trata da capacidade das células de migrar para fora de um tumor modelo”. + Explorar mais

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