Un ingorgo stradale. O una gara di tiro alla fune. Immagini fantasiose per spiegare in modo nuovo un fenomeno, la migrazione delle cellule, che ha un'importanza fondamentare in diversi fenomeni che avvengono nel nostro organismo: dalla crescita dell'embrione alla cicatrizzazione delle ferite, allo sviluppo dei tumori. Immagini che servono per spiegare il movimento a onda, per la migrazione delle cellule, illustrato nello studio "Physical forces during collective cell migration", da poco pubblicato su Nature Physics. Lo studio è stato coordinato dall'Istituto di bioingegneria della Catalogna a Barcellona ed è stato illustrato in un articolo di Xavier Trepat, coordinatore dello studio.
I ricercatori hanno dimostrato che lo spostamento di massa delle cellule non è guidato solo da segnali di tipo chimico, come ipotizzato finora, ma anche da forze di tipo meccanico, che le cellule si trasmettono attraverso le giunzioni che le fanno aderire una all'altra. In particolare, le cellule si muovono formando una specie di onda, e quelle che si trovano sul fronte di avanzamento si trascinano dietro tutte le altre.
Finora gli scienziati hanno proposto vari meccanismi per spiegare questi fenomeni, spiega Trepat. Secondo un'ipotesi infatti, la migrazione collettiva delle cellule è dovuta all'esistenza di cellule "leader" che guidano le altre, come una locomotiva che tira i vagoni in un treno. Un'altra ipotesi è quella per cui le cellule si muovono indipendentemente da tutte quelle intorno, come le auto in un ingorgo stradale o come soldati in una parata militare. Entrambe queste ipotesi illustrate da Trepat, vengono respinte. Secondo lo studio la deformazione si propaga quindi di cellula in cellula con una velocità doppia rispetto a quella con cui si muovono. «Immaginate di guardare un ingorgo stradale dall'alto - spiega Trepat – Vedrete un effetto onda molto simile in cui alcune auto si muovono in avanti seguite dopo poco da altre auto che vanno a riempire gli spazi lasciati vuoti. A differenza delle macchine, però, le cellule del nostro studio sono capaci di spingersi e tirarsi a vicenda, e questo rende il fenomeno ancora più complesso». E per trovarne una più aderente, Trepat, illustra l'immagine del tiro alla fune. «E' un meccanismo simile a una gara di tiro alla fune – spiega infatti Trepat – nella quale due squadre tirano una corda dalle estremità e chi tira più forte, vince. Durante la gara ogni giocatore genera una forza e la trasmette alla corda, in modo che la tensione esercitata sulla corda è la somma delle forze generate da ciascun membro della squadra. Ogni cellula genera una forza che passa ai suoi vicini in direzione del movimento».
L'individuazione di questo fenomeno potrà aiutare a comprendere non solo i processi che portano alla crescita dell'embrione, ma anche alla guarigione delle ferite e, cosa ancora più importante, allo sviluppo dei tumori. Afferma infatti Trapet: «Se per esempio trovassimo un modo per controllare la mobilità delle cellule durante le metastasi, il cancro diventerebbe una malattia curabile nella maggior parte dei casi»
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