Investigadores descubren cómo las células deciden cuándo responder a las fuerzas físicas

 Barcelona, 29 abr (EFE).- Un equipo liderado por investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y del King's College de Londres ha descubierto cómo las células eligen cuándo responder a las fuerzas físicas, un hallazgo que tiene el potencial de "abrir nuevas vías para abordar enfermedades" como el cáncer o la fibrosis.

En un comunicado, el Instituto ha explicado este miércoles que las células del cuerpo no solo detectan fuerzas, sino que también miden cuánto duran esas fuerzas antes de decidir actuar.

Al hacerlo, describen un mecanismo de sincronización que permite a las células ignorar estímulos breves mientras reaccionan a cambios sostenidos, un proceso crucial en la progresión de la enfermedad, según el estudio publicado en Nature Materials.

Aunque hace tiempo que se sabe cómo responden las células a las señales químicas, ahora los investigadores creen que las células utilizan una especie de "filtro paso bajo", un circuito que permite el paso de las señales de baja frecuencia y bloquea las de alta frecuencia, para descartar alteraciones a corto plazo, pero responden a cambios persistentes y a largo plazo.

El investigador principal del grupo de Mecanobiología celular y molecular del IBEC, Pere Roca-Cusachs, ha explicado que las células tienen que decidir "qué señales importan y cuándo responder".

El equipo ha descubierto que las células dependen de estructuras llamadas adhesiones fibrilares, unos puntos de contacto especializados que permiten a las células agarrarse físicamente a su entorno y transmitir fuerzas mecánicas en su interior para este mecanismo.

Estas estructuras ayudan a "retener el núcleo celular en estado deformado", incluso después de que la fuerza desaparezca, cosa que permite que la señal persista durante una hora mantenida a lo largo del tiempo por una red de fibras llamada vimentina.

Cuando este sistema se interrumpe, las células pierden esta capacidad de retener señales mecánicas y responden mucho más rápido, pero de forma menos selectiva.

Según el comunicado, esto crea un filtro biológico donde se ignoran fuerzas breves, pero las sostenidas desencadenan una respuesta.

Muchos procesos importantes, incluida la actividad de la proteína YAP asociada al cáncer, dependen de estos tiempos.

La profesora de Física Biológica en el King's College de Londres, Amy Beedle, ha explicado que este trabajo puede tener "grandes implicaciones" no solo respecto a cómo funcionan las células y los tejidos, sino también sobre "este elemento temporal, que hemos sido los primeros en examinar".

También ha comentado que comprender cómo las células interpretan cómo estas complejas señales mecánicas están influyendo en la progresión de la enfermedad podría capacitar a los investigadores para diseñar "mejores terapias en el futuro".

Los hallazgos también han mostrado que este mecanismo ayuda a proteger el núcleo celular del daño bajo estrés físico. EFE