Generan células líderes capaces de seguir el movimiento de la luz
En procesos como el desarrollo embrionario, la cicatrización de heridas o la proliferación del cáncer, las células se mueven en grupo de forma coordinada. Estos conjuntos de células los encabezan las «células líderes», que son muy móviles y parecen dirigir la migración de todo el grupo, de la misma manera que los grupos de animales a menudo se desplazan siguiendo las instrucciones de un líder.
En procesos como el desarrollo embrionario, la cicatrización de heridas o la proliferación del cáncer, las células se mueven en grupo de forma coordinada. Estos conjuntos de células los encabezan las «células líderes», que son muy móviles y parecen dirigir la migración de todo el grupo, de la misma manera que los grupos de animales a menudo se desplazan siguiendo las instrucciones de un líder.
Un estudio publicado en la revista Nature Physics ha logrado generar células líderes en el laboratorio mediante control optogenético, que combina la modificación genética con la luz. La finalidad es comprobar si existen células que dirigen este movimiento colectivo y otras que las siguen, además de descubrir cómo se transmite la información de unas a otras para moverse coordinadamente.
Lidera la investigación Xavier Trepat, investigador del Departamento de Biomedicina de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la Universidad de Barcelona y profesor de investigación ICREA en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), con sede en el Parque Científico de Barcelona (PCB).
El equipo utilizó células modificadas genéticamente capaces de seguir el movimiento de la luz azul. Allí donde la célula está iluminada con el haz de luz, se activa el gen RAC1, lo que provoca que se forme una protrusión que se conoce como «lamelipodio» y que facilita el movimiento celular.
En el modelo que el equipo ha diseñado, se colocan las células sobre un sustrato constituido por un gel con una rigidez equivalente a la de los tejidos del cuerpo, que contiene un patrón lineal, de forma que se forman grupos de distinto número de células siguiendo el patrón, en fila. A continuación, se iluminan con el haz de luz azul estos «trenes» de células para estudiar su movimiento colectivo.
«Generamos una especie de tren compuesto por distintos vagones, que son las células. Lo que observamos es que las células iluminadas no son capaces de arrastrar a un número mínimo de seguidores, por lo que no lideran el movimiento. Así que no tenemos un tren, sino que cada vagón tiene su motor y controla su velocidad y aceleración: cada célula individual es un actor activo en el movimiento colectivo», detalla Leone Rossetti, antiguo investigador del IBEC y primer autor del artículo.
Estos experimentos demuestran que no hay una célula líder que guíe al movimiento colectivo, sino que las células que pensaba que eran seguidoras también participan en el movimiento. «Estos resultados son muy relevantes a la hora de diseñar tratamientos para detener la invasión de tumores o acelerar la curación de heridas. Ahora sabemos que deberemos actuar de una manera que afecte a todo el conjunto de células que toman parte en el movimiento, y no solo a la célula individual que creíamos que encabezaba el movimiento del resto», explica Xavier Trepat, líder del estudio.