Investigadores del Instituto Nacional de Ciencia de Materiales (NIMS) y sus colegas japoneses han desarrollado una superficie con un revestimiento especial que responde a la luz y ayuda a comprobar cómo influye la dirección de la gravedad en los movimientos celulares. Los resultados, publicados en la revista Science and Technology of Advanced Materials, podrían ayudar a comprender mejor lo que les ocurre a las células de las personas postradas en cama durante periodos prolongados y el impacto de la dirección de la gravedad en la migración de las células cancerosas.

Las superficies especiales se fabrican recubriendo portaobjetos de vidrio con una combinación de moléculas sensibles a la luz. Al incidir la luz sobre una zona circular central del portaobjetos, las moléculas se rompen y se crea una zona libre de recubrimiento a la que pueden adherirse las células. Una vez estabilizadas en esta zona, los científicos utilizan la luz para despejar el área que rodea el círculo central. Esto anima a las células a moverse hacia fuera para llenar el cuadrado. El equipo investigó qué ocurre con el movimiento celular cuando el portaobjetos se coloca en posición vertical, con las células tumbadas encima y la dirección de la gravedad incidiendo sobre las células de arriba abajo. A continuación, realizaron una prueba similar con el portaobjetos volteado y apoyado a ambos lados, de modo que las células estuvieran invertidas y la dirección de la gravedad fuera desde la parte inferior de las células hacia su parte superior.

«Descubrimos que la dirección de la gravedad dificultaba la migración celular colectiva en la posición invertida al reducir el número de células líderes que se movían hacia el exterior en los bordes de las agrupaciones y al redistribuir los filamentos formadores de forma, compuestos de actina y miosina, de modo que mantenían las células agrupadas», explica la investigadora en biomateriales Shimaa Abdellatef, que realiza un postdoctorado en el NIMS.

Las superficies recubiertas que responden a la luz ofrecen una ventaja sobre los métodos actuales que estudian los efectos de la dirección de la gravedad, ya que requieren un contacto físico con la superficie a la que se adhieren las células. El nuevo método permite inducir a distancia la migración celular.

«Tenemos previsto aplicar nuestro método para analizar las respuestas de las células cancerosas a la dirección de la gravedad», explica Jun Nakanishi, nanocientífico del NIMS que dirigió el estudio. «Esperamos encontrar diferencias entre las células sanas y las enfermas, lo que podría aportar información importante sobre la progresión del cáncer en pacientes encamados».

Mayo 16/2023 (Asia Research News) – Tomado de News Room Copyright 2004 – 2023 Asia Research News

Una investigación liderada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto el mecanismo que regula el tipo de movimiento de las células tumorales. Este proceso está mediado por la proteína RasGRF y su ausencia provoca que las células aumenten su capacidad invasiva.

El estudio, publicado en Nature Cell Biology (doi: 10.1038/ncb2271), revela que la acción de esta biomolécula convierte el movimiento elongado de dichas células en movimiento ameboide. Este cambio “les confiere mayor capacidad de invasión y metástasis”, asegura el investigador del CSIC en el Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria responsable del trabajo, Piero Crespo.

Aunque los motivos por los que una célula cambia su forma de desplazarse no se conocen todavía, el equipo de Crespo ha descubierto que altos niveles de RasGRF inhiben las funciones de la enzima Cdc42, lo que mantiene el movimiento elongado de las células. Por el contrario, cuando la proteína no está presente, Cdc42 se hiperactiva y dicha actividad provoca la transformación del movimiento elongado en ameboide.

El movimiento elongado se basa en una morfología celular alargada, en el que la célula emite prolongaciones de su propia estructura. Por su parte, en el movimiento ameboide, la célula mantiene su estructura circular y se desplaza de forma similar a como “lo hacen las cadenas de un tanque”, explica Crespo.

Según el investigador, “este movimiento es más rápido que el elongado y más eficaz a la hora de desplazarse por el medio en el que se desenvuelven las células, ya que les confiere una mayor capacidad para sortear obstáculos, como macromoléculas y estrecheces que pueden presentarse en el espacio extracelular”.

Las células tumorales presentan ambos tipos de movimiento. El investigador del CSIC señala que “trabajos previos habían demostrado que aquellos con mayor cantidad de células con desplazamiento ameboide son los más agresivos”. También se había observado que la proteína RasGRF está ausente en los tumores más virulentos. Ambos hechos han guiado al equipo de Crespo para descubrir que es esta misma proteína la que modula el cambio de movimiento.

El hallazgo, en el que han colaborado investigadores del Instituto de Investigación del Cáncer de Londres (Reino Unido), revela el mecanismo molecular por el que se regula la capacidad invasiva de “un tumor tan agresivo y tan difícil de tratar como el melanoma”, comenta el investigador del CSIC, y concluye: “Gracias a ello, en el futuro sabremos dónde apuntar en la búsqueda de nuevas dianas moleculares para tratar este tipo de tumores”.
junio 20/2011 (JANO)

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Calvo F, Sanz-Moreno V, Agudo-Ibáñez L, Wallberg F, Sahai E, Marshall CJ, Crespo P. RasGRF suppresses Cdc42-mediated tumour cell movement, cytoskeletal dynamics and transformation. Publicado en Nature Cell Biology (2011); Junio 19