Els epitelis (conjunt de cèl·lules epitelials connectades entre elles), que formen la capa mes externa de la nostra pell alhora que tapissen les cavitats internes, poden presentar discontinuïtats en diferents situacions. Aquests forats poden aparèixer de forma natural en etapes del desenvolupament però també com a resultat d’un fet tan comú com fer-se un tall. En front una discontinuïtat en la capa epitelial, les cèl.lules que l’envolten s’activen per tancar el forat i assegurar que l’epiteli segueix sent una capa continua i impermeable.
Ara, investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) han trobat una manera d’estudiar el tancament dels forats que apareixen de forma natural durant diferents etapes del desenvolupament, esclarint els mecanismes de tancament durant el desenvolupament, sense haver de tenir en compte els profunds efectes de la mort cel·lular que té lloc en cas de lesió.
“En els experiments clàssics en epitelis danyats, s’ha descrit el que anomenem ‘mecanisme de cordill’, que implica la contracció d’un cable cellular format al marge del forat, que s’estreny fins tancar la ferida” explica l’Ester Añón, autora principal dels resultats que apareixen avui a la revista PNAS. “Un altre mecanisme que s’ha identificat és l’activació de la maquinaria de protrusió, que comporta una expansió i migració actives de les pròpies cèl·lules als extrems de la ferida. Volíem veure quin d’aquests dos mecanismes s’activa durant el tancament de forats que apareixen naturalment durant el desenvolupament.”
Els investigadors de Barcelona, junt amb els seus col·laboradors de França, Singapur i Nova York van fer servir una plantilla feta de pilars per a crear espais ben definits en mida i forma en una monocapa de cèl·lules epitelials. D’aquesta manera, un cop retirats els pilars, van poder veure com les cèl·lules responien activament al nou espai de lliure accés estenent lamel·lipodis – protrusions amples i primes de la membrana, riques en una proteïna anomenada actina – i migrant envers el forat.
“Els nostres resultats revelen que el tancament de discontinuitats epitelials en absència de dany cel·lular es basa en la migració col·lectiva de les cèl·lules a través de l’extensio de protrusions cel.lulars, en lloc del mecanisme de cordill, que és la resposta més habitual a la barreja de cèl·lules mortes i restes que resulta d’una ferida,” explica l’Ester. “També vam veure que la mera presència d’espai lliure sembla ser suficient per desencadenar aquesta resposta.”
Els resultats descoberts ajudaran a entre millor els mecanismes bàsics de la migració i el comportament cel·lulars durant el desenvolupament normal, de manera que pot incrementar el nostre coneixement de per què ocorren les anormalitats i fer avenços importants en el tractament de desordres i malalties congènits.
—
Añón, E., Serra, X., Hersen, P., Gaulthier, N., Sheetz, M., Trepat, X. & Ladoux, B. (2012). Cell crawling mediates collective cell migration to close undamaged epithelial gaps. PNAS, in press.
