Peu de foto: Forces exercides per les cèl•lules que rodegen l’escletxa (línia blava puntejada) al principi s’estenen lluny, després es dirigeixen cap a l’escletxa durant la contracció del cable “en bossa de tabac” (vermell).
Normalment, les ferides petites o superficials, les cèl•lules comencen a arrossegar-se cap endavant a través del forat, es formen uns cables contràctils a les cèl•lules que rodegen la ferida per ajudar a tancar-la. Aquest mecanisme es basa en una capa a sota sobre la que els cèl•lules s’arrosseguen, la matriu extracel•lular (ECM), que proporciona un suport per adherir-se i arrossegar-se per sobre.
No obstant, en casos de ferides cròniques o severes , les capes subjacents poden danyar-se també, i les cèl•lules circumdants poden no ser capaces de reemplaçar les proteïnes de la matriu extracel•lular. Els investigadors volien tribar com aquesta mena de ferides – conegudes com a bretxes no adherents – es tanquen i es curen, encara que a un ritme més lent i amb una major probabilitat d’infecció.
“Hem vist que el tancament d’aquesta mena de forats es dona exclusivament mitjançant el mecanisme conegut com “tancament en bossa de tabac”, explica Xavier Trepat, investigador principal del grup del IBEC Integració Cel•lular i Dinàmica de Teixits. “Utilitzant una combinació de cultius cel•lulars, microfabricaicó i mesures de força. Hem vist que les cèl•lules a la vora de les bretxes no adherents estan encara unides per la matriu extracel•lular. Llavors es propaguen tan lluny com els és possible a través del centre del forat – però mesurant la direcció de les forces ens vam adonar que en realitat el que fan és empènyer lluny d’ell.”
Malgrat que això pugui semblar contra-intuïtiu, en realitat estabilitza les cèl•lules, una mica com un pont penjant, on cada extrem recolzat en una vora ancora l’extensió del pont a l’espai fins que les dues parts s’uneixen al centre. Una vegada que les cèl•lules s’han disseminat el més lluny possible del forat, es dormen cables contràctils en “bossa de tabac” a través de les cèl•lules. La força exercida per aquestes cèl•lules s’inverteix i les cèl•lules comencen a estirar l’una de l’altre a traves del centre del forat, accelerant contínuament la contracció de la proteïna cable. “A mesura que les cèl•lules es mouen cap a dins per a tancar l’espai buit, més cables contràctils poden arribar a la bretxa i connectar-se a l’altra banda,” diu Xavier. “Aquests cables poden contraure’s ràpidament, donant lloc a la formació d’una làmina de cèl•lules suspeses sobre el forat, i el tancament complert de la ferida.”
El mecanisme de “estira i arronsa” identificat en aquest estudi proporciona una demostració sòlida de com les cèl•lules exerceixen forces direccionals per potenciar processos biològics. Aquests nous coneixements de les propietats mecàniques de la pell i les cèl•lules internes epitelials poden conduir a avenços en la reparació de ferides, especialment en els casos en que es veu compromesa la matriu extracel•lular. Amb les ferides cròniques, llagues i úlceres – una complicació comí en diverses malalties, particularment aquelles associades amb l’envelliment – és imperatiu que els investigadors comprenguin millor els mecanismes que intervenen en la seva reparació.
—
Artículo de referencia: Vedula SR, Peyret G, Cheddadi I, Chen T, Brugués A, Hirata H, Lopez-Menendez H, Toyama Y, Neves de Almeida L, Trepat X, Lim CT & Ladoux B. (2015). Mechanics of epithelial closure over non-adherent environments. Nat Commun., 6:6111
