Uma célula não é uma ilha. Cada um tem uma série de maneiras de detectar seus arredores e até mesmo alcançar fisicamente vizinhos ou inimigos usando estranhos apêndices celulares.
Essas saliências semelhantes a tentáculos são chamadas de filopódios, e um novo estudo nos deu mais informações sobre como elas permitem que nossas células se movam, torcendo o andaime interno semelhante a um esqueleto.
“Essas estruturas desempenham um papel fundamental em permitir que as células explorem seu ambiente, gerem forças mecânicas, realizem sinalização química ou transmitam sinais por meio de nanopontes de túnel intercelular”, escrevem os pesquisadores em seu artigo.
“A dinâmica dos filopódios parece bastante complexa, pois exibem um rico comportamento de flambagem, tração, comprimento e mudanças de forma. Aqui, mostramos que os filopódios exploram adicionalmente seu espaço extracelular 3D combinando crescimento e encolhimento com torção axial e flambagem de seus ricos em actina. testemunho.”
O referido núcleo é composto por proteínas chamadas actina e miosina. A equipe, liderada por biofísicos do Instituto Niels Bohr, na Dinamarca, compara esse movimento de torção e flambagem recém-descoberto a um elástico.
Quando torcido, um elástico se contrai e de repente pode se mover por conta própria, voltando à sua configuração original sem torção. Dentro dos núcleos dos filopódios, as proteínas de miosina se enrolam em torno das proteínas de actina, puxando-as em torções ou fivelas. O movimento resultante permite que os ‘tentáculos’ das células sintam seu ambiente, interajam com outras células ou microorganismos e até se movam.
“Eles são capazes de dobrar – torcer, se você quiser – de uma maneira que lhes permite explorar todo o espaço ao redor da célula e podem até penetrar nos tecidos em seu ambiente”, diz a principal autora, biofísica do Instituto Niels Bohr, Natascha Leijnse. .
A equipe usou pinças ópticas e um microscópio confocal para observar fisicamente essa torção do eixo de actina e miosina; depois, eles construíram um modelo físico para confirmar que o movimento surgiu espontaneamente a partir do confinamento dessas moléculas em canais estreitos dentro dos filopódios.
As pinças ópticas são fascinantes bits de tecnologia, onde feixes de laser perfeitamente calibrados mantêm um pequeno objeto no lugar. Nesse caso, uma pinça óptica foi usada em uma pequena conta, na qual o filopódio cresceria e depois ficaria preso, segurando o ‘tentáculo’ no lugar.
Os pesquisadores usaram uma variedade de células para confirmar que este não era um fenômeno único – olhando para tudo, desde células de câncer de mama humano até células renais embrionárias humanas.
A presença dessas estruturas em uma grande variedade de células significa que pode ser outra avenida a ser investigada ao pesquisar doenças como o câncer.
“As células cancerígenas são conhecidas por serem altamente invasivas. E é razoável acreditar que elas são especialmente dependentes da eficácia de seus filopódios, em termos de examinar seus arredores e facilitar sua disseminação”, diz o biofísico do Instituto Niels Bohr, Poul Martin Bendix. .
“Então, é concebível que, ao encontrar maneiras de inibir os filopódios das células cancerígenas, o crescimento do câncer possa ser interrompido”.
Isso exigirá muito mais pesquisas – atualmente os cientistas estão apenas observando esse processo, mas descobrir algo novo sobre nossas próprias células é sempre uma parte empolgante da pesquisa fundamental.
Publicado em 28/03/2022 13h42
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