Un nuevo estudio sobre la mecánica del tejido epitelial (de la piel) se ha publicado hoy en la revista Nature Materials. El estudio demuestra cómo las capas de queratinocitos humanos (las células más externas de la piel) forman estructuras similares a puentes colgantes sobre las heridas que favorecen el proceso de cicatrización.
Científicos del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC) y sus colaboradores del Instituto de Mecanobiología de la Universidad Nacional de Singapur han utilizado tecnología de microfabricación – generación de estructuras en miniatura a escala micrométrica – para observar cómo migran las células de la piel para reparar las heridas.
A través de esta técnica se ha demostrado que estas regiones, que no tienen el apoyo de una matriz extracelular y que no son propicias para la adhesión celular, son alcanzadas por “puentes” multicelulares formados por láminas de queratinocitos. De este modo, las células migratorias de la piel son capaces de continuar su avance como unidad y grupo homogéneo, para formar una barrera protectora encima de la herida.
“Estos puentes son un nuevo descubrimiento, ya que previamente se creía que este proceso de reepitelialización -de restauración de la piel en una herida o quemadura- requería un ‘punto de apoyo’ para que cada célula de una lámina epitelial pudiera migrar”, explica Xavier Trepat, investigador principal del IBEC. “En lugar de ello, parece ser que las células pueden extender un puente por encima de la herida y arrastrar las láminas suspendidas a través de él.”
El estudio, que ha sido liderado por Lim Chwee Teck y Benoit Ladoux de Singapur, demuestra que esta lámina de células suspendidas se propulsa gracias a fuerzas generadas por un sistema de actina y miosina, un tipo de proteínas motoras que puede causar la contracción celular. Los investigadores han descubierto que la lámina tiene un comportamiento elástico en lugar del comportamiento fluido más característico de otros tipos celulares, lo que de alguna manera explica su habilidad para formar puentes colgantes multicelulares.
“Nuestro estudio facilitará el camino para diseñar mejores alternativas de reparación y regeneración de tejidos, que ayudarán a solventar las limitaciones actuales en la ingeniería de tejidos y promoverán regeneraciones epiteliales,” añade Benoit Ladoux. “Entre las aplicaciones potenciales se incluye el tratamiento de quemaduras, de determinadas enfermedades de la piel y de problemas asociados al envejecimiento como las úlceras, además de ayudarnos a describir las propiedades mecánicas de las láminas celulares.”
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Artículo de referencia: Sri Ram Krishna Vedula, Hiroaki Hirata, Mui Hoon Nai, Agustí Brugés, Yusuke Toyama, Xavier Trepat, Chwee Teck Lim, Benoit Ladoux (2013). Epithelial bridges maintain tissue integrity during collective cell migration. Nature Materials, in press
