A la revista Nature Materials d’avui, els científics descriuen el seu principi recent descobert, la plitotaxi, en el qual les cèl·lules migratòries estiren les unes de les altres d’una forma molt desordenada, encara que efectiva, per assolir la seva meta comú: el moviment del grup com un tot. “Les nostres troballes mostren que cada cèl·lula d’un grup executa la seva pròpia dansa desenfrenada i caòtica que, encara que sembli feta a l’atzar, contribueix a la direcció del moviment desitjada i és innatament col·lectiu,” explica l’investigador de l’IBEC Xavier Trepat.
En Xavier i els seus col·laboradors dels Estats Units, Dhananjay Tambe, C. Corey Hardin i Jeffrey Fredberg, varen fer servir un mètode desenvolupat per ells mateixos anomenat Microscòpia d’Estrès en Monocapa (Monolayer Stress Microscopy – MSM) per observar les forces mecàniques exercides en les unions cel·lulars en grups migratoris. “Newton ens va ensenyar que el moviment d’un objecte no es pot comprendre si no és dins del context de forces,” explica en Xavier. “Les cèl·lules no són cap excepció”.
Fent servir MSM, els investigadors varen poder traçar per primera vegada un mapa d’aquestes forces, revelant un principi inesperat i nou. “En lloc de mostrar una variació homogènia i sistemàtica dins del grup en moviment, la distribució de les forces físiques és molt accidentada: fluctua abruptament en el temps i l’espai, emergeix espontàniament, i coopera al llarg de molts cossos cel·lulars,” diu en Xavier. “Això mostra que succeeixen més coses que només les ja familiars quimiotaxi, durotaxi o haptotaxi, per exemple, en les que les cèl·lules responen a senyals o segueixen gradients.”
El terme plitotaxi ve de plythos, que vol dir multitud, eixam, o munió, i captura les heterogeneïtats dinàmiques i la cooperativitat cel·lular d’aquest nou mecanisme d’orientació cel·lular en la migració col·lectiva de cèl·lules. “El descobriment d’una relació entre les forces físiques i els moviments cel·lulars individuals in vitro vol dir que s’han de fer més proves per veure si es manté en teixits in vivo, i podria obrir nous camins en la predicció del moviment de les cèl·lules canceroses.
Les troballes també mostren que comprendre cada cèl·lula individual dins d’un grup en moviment mai serà suficient per comprendre el comportament de tot el grup. “Igual que amb els estols d’aus migratòries, la majoria dels detalls sobre la biologia de l’au són irrellevants per comprendre el seu comportament en grup; el que realment importa és com cadascuna interactua amb les seves veïnes,” diu en Xavier. “Això podria ser el més important que hem aprés d’aquest estudi. No es tracta només d’intentar comprendre tots els detalls a la nanoescala de cadascuna de les cèl·lules, sinó que potser hauríem de concentrar els nostres esfroços en comprendre com cadascuna influencia les altres, així que cal recórrer a la física per comprendre la seva interacció.”
Font: Tambe et al (2011). Collective cell guidance by cooperative intercellular forces. Nature Materials
