NUEVAS FUERZAS MECÁNICAS DE LAS CÉLULAS

Según los investigadores Pere Roca-Cusachs e Isaac Almendros, conocer con detalle el modo en el cual trabajan las fuerzas en diversos procesos va a servir para ayudarnos a comprender mejor cómo se propaga un tumor canceroso y diseñar superiores tratamientos para dichas enfermedades.

Nos ayudarán a comprender cómo responde el corazón, las cuerdas vocales o el sistema respiratorio a la constante variación de fuerzas a la que se exponen continuamente. 

Explicaron que desde las cuerdas vocales hasta los latidos del corazón, las células humanas se ven constantemente afectadas por fuerzas mecánicas que cambian constantemente su respuesta a estos estímulos y regulan procesos esenciales, independientemente de si es en personas sanas o no.   Sin embargo, hasta ahora, se desconocía en gran medida cómo las células perciben estas fuerzas y responden a ellas. 

Ahora, este estudio muestra que es la velocidad a la que se aplica la fuerza lo que determina la sensibilidad mecánica de la celda. Los investigadores señalan que hay dos respuestas a la fuerza aplicada a la célula.

Las células pueden sentir y responder a la fuerza mecánica, y el endurecimiento del citoesqueleto causa rigidez celular y la ubicación de la proteína YAP en el núcleo.

Si la tasa de aplicación de la fuerza sigue aumentando por encima de cierto valor, se producirá el efecto contrario y la célula dejará de percibir fuerzas mecánicas, es decir, en lugar de que el citoesqueleto y la célula siguan aumentando su rigidez, se producirá una ruptura parcial del citoesqueleto provocando que se ablande la célula.

Los científicos además hicieron experimentos con ratas de laboratorio para verificar que los resultados observados en células individuales ocurren asimismo en órganos completos in vivo. 

Para eso, los estudiosos se fijaron en los pulmones, que de manera natural experimentan estiramientos mecánicos cíclicos a lo largo de la respiración, y ventilaron a diferente ritmo cada pulmón, de manera que un pulmón se llenaba y vaciaba a más velocidad (hiperventilación) y el otro más despacio, aunque manteniendo una tasa total de ventilación común. Tras equiparar las células de los dos pulmones, observaron que la proteína YAP incrementaba su ubicación nuclear únicamente en las células del pulmón sometido a hiperventilación. 

Según los estudiosos, este crecimiento de YAP en muestras vivas, provocado por el "tira y afloja celular", era afín al que está en tumores cancerígenos en proliferación.   

Según el biólogo del desarrollo Thomas Lecuit, del Instituto de Biología del Desarrollo de Marsella, "las fuerzas operan cada vez que hay que tallar una forma".

Fuentes: La Vanguardia, Investigación y Ciencia