Migrarea celulară: Celulele sunt foarte bine organizate şi îşi aleg un 'lider'

Atunci când migrează în mod colectiv, celulele se organizează şi chiar îşi găsesc un 'lider', adoptând un comportament apropiat de cel al peştilor. Migrarea colectivă a celulelor în organism adoptă un comportament extrem de particular, apropiat de cel al unui banc de peşti sau al unui stol de păsări, relevă un studiu realizat în colaborare de fizicieni şi biologi de la Consiliul Naţional pentru Cercetare Ştiinţifică (CNRS) şi echipa INSERM de la Institutul Curie, potrivit publicaţiei Le Nouvel Observateur.

Migrarea colectivă a celulelor în organism adoptă un comportament extrem de particular, apropiat de cel al unui banc de peşti sau al unui stol de păsări. Acest lucru a putut fi constatat în urma unui studiu realizat în colaborare de fizicieni şi biologi de la Consiliul Naţional pentru Cercetare Ştiinţifică (CNRS) şi echipa INSERM de la Institutul Curie, precizează săptămânalul francez menţionat.

Migrarea celulară constituie capacitatea anumitor celule de a se mişca în mediul lor. Ea este esenţială pentru numeroase procese psihologice şi poate fi dereglată în anumite contexte patologice.

Această migrare este indispensabilă pentru dezvoltarea embrionară şi cicatrizarea rănilor. Însă, ea vizează de asemenea diseminarea celulelor tumorale şi formarea de metastaze, la distanţă de tumori. Atunci când mirarea angajează mai multe celule, ea este considerată colectivă.

În cadrul unităţii de psiho-chimice de la Institutul Curie, cercetătorii au studiat, integrând puncte de vedere ale biologiei şi fizicii, migrarea celulelor care interacţionează între ele. 'De formaţie fizician, colaborez de mai mulţi ani cu echipa de biologi a lui Jacques Camonis', explică Pascal Silberzan, unul dintre autorii studiului şi şeful de echipă al unităţii 'Psiho-Chimie Curie'.

Potrivit studiilor publicate duminică, 23 februarie, în revista Nature Cell Biology, cercetătorii au putut observa în vitro formarea unor 'degete' de migrare, compuse de un număr situat între 30 şi 80 de celule, în timpul unei deplasări colective. Aceste 'degete' le permit celulelor să antreneze cu sine ţesutul lor de origine, pentru a acoperi o suprafaţă liberă. 'În acest caz, celulele dobândesc un comportament mecanic colectiv, care câştigă teren asupra comportamentelor celulare individuale', explică Pascal Silberzan.

'Migrările celulare reproduc comportamente colective foarte bine coordonate, foarte coerente. Sunt exact aceleaşi mişcări ca cele ale unui banc de peşti sau ale unui stol de păsări migratoare', precizează cercetătorul. Potrivit acestuia, 'modelele teoretice utilizate pentru a studia mişcările acestor animale funcţionează la fel de bine pentru a decripta mişcarea celulelor'.

Însă, un fenomen cu adevărat surprinzător este acela că ansamblul celulelor o împing pe una dintre ele să preia conducerea migrării. Respectiva celulă creşte, nu se mai divizează şi conduce cursa: este celula-lider.

'Această celulă exercită o forţă extrem de importantă asupra celulelor care o urmează şi le atrage în mişcarea sa. In vivo, se poate crede că această celulă joacă un rol identic, fie pentru a cuceri alte ţesuturi în cazul unor celule tumorale, fie pentru a coloniza noi spaţii în embrion', explică Myriam Reffay, doctorandă a echipei conduse de Pascal Silberzan în momentul studiului.

Însă cooperarea celulelor între ele merge şi mai departe, deoarece ele formează în comun o structură contractilă (un veritabil 'cablu') pluricelulară de-a lungul 'degetului' de migrare. Rolul său este de a împiedica alte celule să preia rolul de lider în aceste 'degete' şi să plece în alte direcţii. Astfel, grupul celulelor 'se ierarhizează' în: celula-lider, celulele protectoare şi celulele 'urmăritoare'.

Acest tip de migrare, puţin studiată pentru moment, poate fi, cu toate acestea, frecvent observată în timpul dezvoltării de tumori epiteliale, cele mai frecvente tumori ale pielii, ale mucoaselor sau glandelor. Prin urmare, este primordial ca aceste mecanisme să fie înţelese mai bine. Printr-o mai bună stăpânire a acestor mecanisme, 'se va putea eventual împiedica formarea acestor structuri în tumori', conchide Pascal Silberzan.