La comunicación entre las células es clave para el funcionamiento
coordinado de los órganos del cuerpo. La pérdida de esta comunicación es
uno de los aspectos característicos de distintas enfermedades, como el
cáncer o las enfermedades inflamatorias crónicas.
Tradicionalmente, la pérdida de comunicación entre células había sido
entendida como una alteración de señales puramente bioquímicas, como
las hormonas. En los últimos años, el grupo dirigido por Xavier Trepat,
investigador ICREA en el Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC),
en España, ha puesto en cuestión esta visión tradicional y ha trabajado
con la idea de que la comunicación física entre células es tan
importante como la química.
En un estudio publicado en la revista Nature Cell Biology, el equipo
declara haber identificado las moléculas involucradas en esta
comunicación física. Algunas de estas moléculas están alteradas en
varios cánceres y, por lo tanto, los mecanismos descubiertos abren
nuevas posibilidades para el control de la metástasis.
“Dado que las células de los tejidos están en contacto físico,
siempre hemos pensado que la comunicación mediante fuerzas físicas puede
ser más rápida y eficiente que la comunicación mediante los mecanismos
puramente bioquímicos que aparecen en los libros de texto”, indica
Trepat.
Para identificar las proteínas responsables de la comunicación física
entre células, el grupo de Trepat y sus colaboradores de la Universidad
Politécnica de Cataluña (UPC) y de la Universidad Rovira i Virgili
(URV) han desarrollado nuevas estrategias experimentales combinando
biología molecular, nanotecnología y modelos matemáticos. Los resultados
han sido sorprendentes. “Esperábamos encontrar una sola proteína
responsable de la transmisión de fuerzas entre células, y hemos
encontrado una docena”, señala Trepat.
Lo que más ha impactado a los investigadores ha sido descubrir cómo
estas proteínas actúan conjuntamente. “Nuestro análisis sugiere que las
proteínas controlan la fuerza de un modo muy parecido a como los
actuales sistemas electrónicos controlan los electrodomésticos, es
decir, usando lo que los ingenieros denominan sistemas de control
proporcional-integral-derivativo. Estos indicios apuntan que las células
ya habían desarrollado sistemas de control tan avanzados como los
nuestros hace millones de años”, afirma Trepat.
El siguiente paso del grupo es profundizar en estos mecanismos de
control y estudiar cómo sus alteraciones promueven la metástasis. El
objetivo final es poder reconducir estas alteraciones hacia un
comportamiento fisiológico. “Estamos topando con escenarios muy
complejos. No se trata simplemente de una única proteína que cambia sus
niveles, sino de varias proteínas que tienen papeles complementarios,
pero que compiten entre sí”, indica Trepat.
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