Descripció: Mapa de les forces físiques que les cèl·lules exerceixen durant la curació d’una ferida. Les cèl·lules estan marcades en blau, les forces en vermell i groc, i la ferida és la zona fosca al centre de la imatge
Quan pensem en la curació de les ferides, normalment pensem en les ferides de la nostra pell, però també hi ha ferides en tota mena de teixits i òrgans a l’interior del nostre cos que poden estar relacionades amb malalties cròniques, com la diabetis o l’asma. Les ferides internes també poden afavorir la progressió del càncer, ja que proporcionen un entorn físic i químic que promou la invasió de cèl·lules malignes.
Des de fa temps se sap que hi ha dos mecanismes diferents que contribueixen a la curació de les ferides. En el primer mecanisme es forma un anell de proteïnes contràctils a la vora de la ferida i la contracció d’aquest anell la tanca de la mateixa manera que ho fa una bossa quan n’estirem els cordills. En l’altre mètode, que es denomina ‘migració cel·lular’, les mateixes cèl·lules estenenuns ‘braços micromètrics’ ,coneguts com a ‘lamelipodis’, que els permeten arrossegar-se fins a tancar la ferida. En algunes ferides els dos mecanismes poden funcionar simultàniament, mentre que en d’altres només se n’utilitza un dels dos.
El grup de l’IBEC, en col·laboració amb l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB), la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), la Universitat de Barcelona (UB), la Universitat de Paris-Diderot, el Mechanobiology Institute de Singapur i la Universitat de Waterloo de Canadà, ha desenvolupat per primera vegada, una tècnica per mesurar a la nano-escala les forces que hi ha al darrere del procés de curació de les ferides, y fent això, han descobert que els dos mecanismes acceptats actualment no són suficients per explicar el fenomen. De forma inesperada han trobat un nou mecanisme en el qual les cèl·lules generen arcs contràctils supracel·lulars que comprimeixen el teixit sota la ferida. Combinant experiments i models computacionals, els autors han demostrat que les contraccions derivades d’aquests arcs permeten la curació de les ferides d’una manera més ràpida i resistent.
“Des de fa temps sabíem que la curació de les ferides no es podia entendre completament sense una mesura directa de les forces que impulsen el moviment de les cèl·lules”, explica Xavier Trepat, investigador principal del grup de Dinàmica Integrativa de Cèl·lules i de Teixits de l’IBEC i professor investigador ICREA. “Som els primers investigadors a desenvolupar la tecnologia per fer aquestes mesures, però no esperàvem ensopegar amb un mecanisme tan integratiu en el qual les cèl·lules veïnes coordinessin el seu treball físic amb tanta precisió”.
Article de referència: Agustí Brugués, Ester Anon, Vito Conte, Jim H. Veldhuis, Mukund Gupta, Julien Colombelli, José J. Muñoz, G. Wayne Brodland, Benoit Ladoux, Xavier Trepat (2014). Forces driving epithelial wound healing. Nature Physics 10, 683–690
