A interação entre crescimento e migração ativa das células desempenha um papel importante na mistura espacial das células das células. Essa conexão foi descoberta por cientistas do Departamento de Phísica da Matéria Viva do Instituto Max Planck de Dinâmica e Auto-organização (MPI-DS). Seus resultados fornecem novas abordagens para entender a mobilidade das colônias e tumores de bactérias.
A capacidade de transferir ativamente é uma propriedade básica de substâncias vivas como células. Os cientistas do MPI-DS investigaram como essa velocidade interage com o crescimento de toda a colônia, que pode ser monitorada em diferentes somas celulares. Esse crescimento nacional ocorre quando as células são separadas nas células das células no tecido, bactérias, laboratório ou tumores nas culturas celulares.
Os pesquisadores reconstruíram essa cena em um modelo mínimo de computador da crescente colônia de células tridimensionais e também deram uma certa quantidade de energia para transferir ativamente as células, que é um poder conhecido como mobilidade. Em sua imitação, eles descobriram que células mais frequentes poderiam se dividir e, portanto, restringiam a velocidade do cultivo de células, resultando em uma menos mistura de colônias. Nesse caso, qualquer transferência de células separadas raramente é visível, mesmo que provavelmente se moverão.
“Surpreendentemente, descobrimos que a mobilidade tem uma marginalizada relativamente intensa, na qual o crescimento da colônia dificulta quase completamente a transferência de células”, disse Torben Sankel, o primeiro autor da pesquisa. As células simplesmente começam a passar pelos tecidos, uma vez que a taxa de crescimento sai de uma certa proporção de velocidade. Na biologia, são células bem conhecidas que podem girar ou interromper sua mobilidade devido à resposta ou a outras medidas do sinal bioquímico. “Mas em nosso modelo, essa transformação é totalmente derivada da interação mecânica-um exemplo importante do comportamento derivado da interação de muitas partes diferentes”, a física da matéria viva dos MPI-Ds enfatizou o estudo e o líder do grupo Philip Batien. Como os pesquisadores descobriram, a causa desse comportamento é duas vezes: por um lado, a divisão celular e o crescimento causam falta de espaço dentro da colônia, o que impede a velocidade direta através da comunicação mecânica. Por outro lado, a rápida expansão espacial da colônia significa que as células precisam viajar ainda mais, o que torna qualquer velocidade existente menos eficaz.
É importante em muitos casos como as colônias celulares se organizam e criam estruturas. O estudo também pode fornecer novos pontos de lançamento para pesquisa experimental e de tratamento – por exemplo, colônia de bactérias, processo de cicatrização de feridas, engenharia de tecidos ou estudo de câncer.