Generen cèl·lules líders capaces de seguir el moviment de la llum
En processos com el desenvolupament embrionari, la cicatrització de ferides o la proliferació del càncer, les cèl·lules es mouen en grup de manera coordinada. Encapçalant aquests conjunts de cèl·lules es troben les anomenades «cèl·lules líders», que són molt mòbils i semblen dirigir la migració de tot el grup, de la mateixa manera que els esbarts d’animals sovint es desplacen seguint les instruccions d’un líder.
En processos com el desenvolupament embrionari, la cicatrització de ferides o la proliferació del càncer, les cèl·lules es mouen en grup de manera coordinada. Encapçalant aquests conjunts de cèl·lules es troben les anomenades «cèl·lules líders», que són molt mòbils i semblen dirigir la migració de tot el grup, de la mateixa manera que els esbarts d’animals sovint es desplacen seguint les instruccions d’un líder.
Un estudi publicat a la revista Nature Physics ha aconseguit generar cèl·lules líders al laboratori mitjançant control optogenètic, que combina la modificació genètica amb la llum. La finalitat és comprovar si realment existeixen cèl·lules que dirigeixen aquest moviment col·lectiu i d’altres que les segueixen, a més de descobrir com es transmet la informació de les unes a les altres per tal de moure’s coordinadament.
Lidera la recerca Xavier Trepat, investigador del Departament de Biomedicina de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut de la Universitat de Barcelona i professor d’investigació ICREA a l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), amb seu al Parc Científic de Barcelona.
L’equip va utilitzar cèl·lules modificades genèticament capaces de seguir el moviment de la llum blava. Allà on la cèl·lula és il·luminada amb el feix de llum, s’hi activa el gen RAC1, fet que provoca que es formi una protrusió que es coneix com a «lamel·lipodi» i que facilita el moviment cel·lular.
En el model que l’equip ha dissenyat, es col·loquen les cèl·lules sobre un substrat constituït per un gel amb una rigidesa equivalent a la dels teixits del cos, que conté un patró lineal, de manera que es formen grups de diferent nombre de cèl·lules seguint el patró, en fila. A continuació, s’il·luminen amb el feix de llum blava aquests «trens» de cèl·lules per tal d’estudiar-ne el moviment col·lectiu.
«Generem una mena de tren compost per diferents vagons, que són les cèl·lules. El que observem és que les cèl·lules il·luminades no són capaces d’arrossegar un nombre mínim de seguidors, de manera que no lideren el moviment. Així doncs, no tenim un tren, sinó que cada vagó té el seu motor i controla la seva velocitat i acceleració: cada cèl·lula individual és un actor actiu en el moviment col·lectiu», detalla Leone Rossetti, antic investigador de l’IBEC i primer autor de l’article.
Aquests experiments demostren que no hi ha una cèl·lula líder que guiï el moviment col·lectiu, sinó que les cèl·lules que es pensava que eren seguidores també participen en el moviment. «Aquests resultats són molt rellevants a l’hora de dissenyar tractaments per aturar la invasió de tumors o accelerar la guarició de ferides. Ara sabem que haurem d’actuar d’una manera que afecti tot el conjunt de cèl·lules que prenen part en el moviment, i no només la cèl·lula individual que crèiem que encapçalava el moviment de la resta», explica Xavier Trepat, líder de l’estudi.