Fuerzas mecánicas, la mitad del alfabeto para entender la vida

Xavier Trepat y expertos internacionales nos recuerdan en un artículo publicado en el Journal Nature por la escritora científica Amber Dance, el papel crucial de la física para comprender entidades biológicas como células y órganos, tanto en la salud como en la enfermedad. En palabras de Trepat: “Entender una célula sin física es como intentar escribir un libro con solo la mitad de las letras del alfabeto”.

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Embrión de pez cebra. Créditos: Philipp Keller / HHMI Janelia Research Campus 

Durante las últimas dos décadas, los científicos han comenzado a prestar más atención a la importancia de la física en el desarrollo de órganos y organismos. Los embriones en desarrollo, por ejemplo como los de este pez cebra de la imagen, dependen de las fuerzas físicas para esculpirlos a medida que crecen. Por lo tanto, los investigadores han comenzado a definir los mecanismos por los cuales las células detectan, responden y generan fuerzas. 

Ahora, la escritora científica Amber Dance, ha preguntado a algunos de los investigadores más influyentes en el campo de la mecanobiología y ha escrito un artículo en la revista Nature bajo el título de Las fuerzas secretas que aprietan y dan forma a la vida”.

Uno de los reconocidos expertos consultados por Amber Dance es Xavier Trepat, mecanobiólogo e ingeniero del Instituto de Bioingeniería de Cataluña, donde lidera el grupo de investigación Dinámica Integrativa de células y tejidos. 

En palabras de Xavier Trepat, uno de los investigadores más destacados en el campo: “Considerar solo genes y biomoléculas es como si estuvieras tratando de escribir un libro con solo la mitad de las letras del alfabeto “. 

De hecho, Xavier Trepat, profesor de investigación ICREA y líder de grupo del IBEC, conoce muy bien la importancia de la física en los sistemas biológicos. Él y su equipo han desarrollado varias tecnologías para observar y medir a escala nanométrica las propiedades de las células. Al hacerlo, Trepat y sus colegas han contribuido a una mejor comprensión de los mecanismos biofísicos fundamentales que subyacen a la interacción y la comunicación celular. En el camino, Trepat y sus colegas han informado de descubrimientos asombrosos como células súper elásticas. 

Pero Trepat también se ha centrado en el papel de la física en las enfermedades. Como se señaló en el artículo reciente artículo de Nature, las propiedades mecánicas de los tejidos también juegan un papel en el crecimiento celular anormal, como en el cáncer. En palabras de Trepat “La rigidez hace que las células cancerosas sean más malignas”. 

En resumen, las fuerzas mecánicas determinan entidades biológicas tales como células y órganos, tanto en salud como en enfermedad y, por tanto, como señala Trepat en un tuit reciente vinculado al artículo de Nature: “Entender una célula sin física es como intentar escribir un libro con solo la mitad de las letras del alfabeto”.