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Una semplice goccia di sangue fa allineare le cellule della pelle

Cosa succede alle cellule della pelle quando si trovano di fronte al sangue? Un team di ricercatori dell’Ospedale universitario di Oslo, guidato da Emma Lång e Stig Ove Bøe, ha condotto esperimenti su cellule private del sangue che sono state successivamente esposte al siero del sangue. Sorprendentemente, tutte le cellule hanno iniziato a muoversi e crescere nella stessa direzione non appena il siero del sangue è stato aggiunto. L’assistente professore Liesbeth Janssen e la studentessa Marijke Valk dell’Università di Tecnologia di Eindhoven (TU / e) hanno sviluppato un modello di simulazione corrispondente, rivelando nuove conoscenze sui meccanismi della guarigione delle ferite. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Communications questa settimana.

Una persona incontra approssimativamente 10.000 ferite durante una vita normale, che vanno da piccoli tagli a traumi e interventi chirurgici. Nella maggior parte dei casi, le ferite vengono miracolosamente riparate, ma in alcuni casi il processo di guarigione è difettoso e porta a ferite croniche. Questo è comunemente associato all’invecchiamento e ad alcune patologie come il diabete e l’obesità.

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È risaputo che il sangue svolge un ruolo importante nella guarigione delle ferite e che vari componenti molecolari nel sangue sono noti per scatenare i processi di riparazione dei tessuti dopo la lesione. Nel documento di Nature Communications, gli autori indagano cosa succede quando le cellule della pelle dormienti vengono messe a contatto con il sangue, quando non è presente alcuna ferita. Scoprono che il siero del sangue induce movimento spontaneo (migrazione) e crescita (proliferazione) delle cellule – due processi che sono importanti nella guarigione delle ferite. Inoltre, dimostrano che le divisioni cellulari sono polarizzate e allineate con la direzione della migrazione cellulare, una nuova intuizione che potrebbe essere rilevante nella riparazione dei tessuti. Lo studio mostra che la presenza di siero del sangue è sufficiente per attivare le cellule della pelle dormienti in uno stato migratorio e proliferativo,

Il team di Oslo ha successivamente studiato come il movimento e la crescita delle cellule sono influenzati dalla connettività tra le cellule. È interessante notare, hanno visto come le cellule subiscono disconnesse un singolo movimento solo casuale, ma che la connettività cellula-cellula forti le porta alla migrazione cellulare molto più pronunciata collettiva e coordinata, che coprono distanze micro e in scale di lunghezza anche millimetriche.

Per comprendere questo fenomeno, Valk e Janssen di TU / e hanno sviluppato un modello di simulazione numerica che imita la forma e il movimento delle cellule sia in presenza che in assenza di sangue. Nel loro modello, le cellule private del sangue rimangono in uno stato di quiescenza, mentre l’aggiunta di sangue attiva le cellule per subire un movimento spontaneo. Le simulazioni indicano che una maggiore connettività cellulare-cellula fa sì che le cellule si allineino più fortemente con i loro vicini, dando origine quindi al moto collettivo su larga scala osservato negli esperimenti.

È noto che l’infiammazione e l’aumento del flusso sanguigno in un sito della ferita possono essere attivati ??senza avere una ferita aperta, ad esempio da lividi. Gli scienziati coinvolti pensano che i loro risultati possano essere rilevanti in questo campo. “Si può ipotizzare, in base ai nostri dati, che la migrazione cellulare venga attivata anche in queste situazioni”, afferma il professor Bøe. “Potremmo anche ipotizzare che le nostre cellule della pelle siano molto più attive e dinamiche di quanto si pensasse e che la dinamica della pelle regolata dal sangue si verifica in molte situazioni differenti”.

“Il passo successivo ora è capire perché la presenza di sangue attiva le forze attive all’interno delle cellule e perché le cellule si dividano asimmetricamente nella direzione della migrazione cellulare”, afferma Janssen.

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