Investigadors de l’IBEC expliquen la “durotaxis”, un mecanisme de migració cel·lular amb un paper potencial en diverses malalties

Xavier Trepat, líder del grup de “Dinàmica integrativa de cèl·lules i teixits” a l’IBEC juntament amb Raimon Sunyer, investigador sènior en el laboratori de Trepat, han escrit un Primer a la revista Current Biology sobre la “Durotaxis”, un mecanisme de migració cel·lular que podria tenir un paper en diverses malalties que impliquin l’enduriment dels teixits.

El desenvolupament embrionari, la progressió tumoral o la resposta immunològica contra patògens requereix la migració cel·lular.

Read more…

Les cèl·lules no són estàtiques, es mouen i poden dirigir la seva migració, normalment guiades per gradients espacials en una propietat fisicoquímica del mico ambient cel·lular, com, per exemple, la concentració de substàncies químiques, però també es guia per la rigidesa de la seva matriu extracel·lular (MEC).

La durotaxis es va presentar per primera vegada l’any 2000 i es defineix com la tendència de les cèl·lules individuals a seguir els gradients de rigidesa. Des que es va descriure per primera vegada, s’han dut a terme diversos estudis, principalment in vitro, ja que in vivo segueix sent un fenomen poc estudiat. A mesura que els avenços tecnològics porten noves eines per provar la rigidesa de la MEC en teixits vius, és probable que sorgeixin nous rols per explicar i observar la durotaxis in vivo.

La durotaxis és normalment positiva, les cèl·lules es desplacen cap a regions de major rigidesa, però també s’ha observat en negatiu, de zones rígides a toves, exemples d’això s’expliquen en aquesta peça publicada a la revista Current Biology.

En aquest article, escrit per Xavier Trepat i Raimon Sunyer ofereixen una visió general sobre els mètodes utilitzats per estudiar la durotaxis tant in vitro com in vivo, i sobre l’estat de l’art dels mecanismes que guien la durotaxis, que segueix sense conèixer-se del tot.

Els investigadors també expliquen que alguns tipus de cèl·lules no mostren durotaxis significativa quan migren de forma aïllada, però sí quan actuen com a grups cohesionats. Els grups multicel·lulars poden comportar-se com una súper cèl·lula gegant, augmentant la seva sensibilitat als gradients mecànics. No obstant això, la durotaxis col·lectiva encara no s’ha demostrat in vivo, però es creu que aquest fenomen podria guiar la migració col·lectiva en processos patològics que impliquen canvis locals en la rigidesa de la roba. Per exemple, és sabut que els tumors sòlids són més rígids que el teixit circumdant, el que pot afavorir o prevenir la invasió col·lectiva.

A tall de conclusió, els investigadors afirmen que la durotaxis està emergint com un mecanisme robust per impulsar la migració dirigida de cèl·lules individuals i en grups. Els components clau inclouen l’adhesió cèl·lula-MEC a través d’agafades moleculars, la transmissió de força de llarg abast a través del citoesquelet i les unions cèl·lula-cèl·lula. A més, s’espera que la durotaxis sigui la causa de molts moviments migratoris in vivo que actualment no s’expliquen.


Article de referència: Raimon Sunyer; Xavier Trepat, DurotaxisCurrent Biol. 2020, 30, R383-R387