Novo estudo revela que as células do corpo mudam de forma para tratar feridas

Um novo estudo revelou que as células do corpo mudam sua forma para fechar espaços como feridas. Especificamente, uma parte da célula se flexiona dependendo da curva do espaço e da organização das estruturas internas da célula.

As células epiteliais revestem as superfícies internas e externas do corpo, formando uma barreira que protege contra danos físicos, patógenos e desidratação. Elas desempenham um papel fundamental na absorção de nutrientes e na eliminação de produtos residuais, bem como na produção de substâncias como enzimas e hormônios.

Cientistas da Universidade de Birmingham (Reino Unido) descobriram que o retículo endoplasmático (RE) dessas células muda de forma de maneiras diferentes. Quando a lacuna se curva para fora (convexa), o RE forma estruturas tubulares, mas quando a lacuna se curva para dentro (côncava), ele forma estruturas planas, semelhantes a folhas.

Os pesquisadores descobriram que as forças de pressão nas bordas curvadas para fora e as forças de tração nas bordas curvadas para dentro alteram a forma do ER por meio de mecanismos diferentes.

Quando um espaço tem bordas convexas, as células usam um movimento de puxar com extensões largas e planas, mas no caso de bordas côncavas, ocorre um movimento de embolsar, no qual as células se contraem para juntar as bordas.

Em seu artigo publicado na "Nature Cell Biology", os pesquisadores do Reino Unido e da Índia apontam que a capacidade do ER de se reorganizar em resposta à curvatura da borda e determinar o modo de migração epitelial destaca sua função crucial no comportamento celular.

ELES USARAM MODELOS MATEMÁTICOS E DE IMAGEM

Os cientistas usaram técnicas especializadas para criar minúsculos orifícios nas camadas celulares e empregaram modelos avançados de matemática e imagem para entender como o RE muda de forma e ajuda as células epiteliais a se moverem.

"A cicatrização de feridas é uma resposta importante a lesões. Nosso estudo abre novos caminhos para explorar os mecanismos subjacentes ao fechamento de lacunas epiteliais e suas implicações mais amplas para a saúde e a doença, identificando uma nova função para o ER nesse processo", disse Simran Rawal, do Tata Institute of Fundamental Research em Hyderabad, Índia, que realizou a maioria dos experimentos.

"A função do ER no movimento das células não é apenas uma descoberta científica fascinante, mas também um potencial divisor de águas para vários tratamentos e terapias médicas. O uso de modelos matemáticos para entender como as células se reparam pode levar a melhores tratamentos para feridas, novos métodos para regenerar tecidos danificados ou uma melhor compreensão de como as células cancerosas se espalham, levando a novas estratégias para evitar ou retardar a metástase", disse o Dr. Pradeep Keshavanarayana, que desenvolveu o modelo matemático enquanto pesquisador da Universidade de Birmingham.

O autor correspondente, Professor Fabian Spill, da Universidade de Birmingham, disse: "Esse projeto é um ótimo exemplo de colaboração interdisciplinar bem-sucedida. Anteriormente, estudamos as monocamadas endoteliais, que são as células que revestem os vasos sanguíneos, e investigamos como as características mecânicas e geométricas regulam os espaços na monocamada que podem causar vazamento.

"Os experimentos mostraram uma relação nova e inesperada entre as organelas, o formato da célula e o comportamento da monocamada. A combinação desses excelentes experimentos realizados por Simran e seus colaboradores com o modelo matemático desenvolvido por Pradeep levou à identificação de um novo mecanismo mediado por organelas para detectar a mecânica e a geometria", concluiu.

Europa Press