Privación nutricional y adhesión celular definen patrón de queratinocitos en la piel

MadridInvestigadores de la Universidad de Hokkaido descubrieron que la adhesión celular y la falta de nutrientes generan patrones en las células de la piel. Utilizando una línea celular continua de queratinocitos llamada HaCaT, observaron la formación natural de áreas con densidades celulares altas y bajas en los cultivos.

Hallazgos clave incluyen:

• Los queratinocitos se movieron aleatoriamente y formaron espontáneamente regiones de alta y baja densidad.
• La formación del patrón se desdibujaba cuando se renovaba el medio de cultivo, pero reaparecía a medida que se consumían los nutrientes.
• La expresión génica en las regiones de alta densidad mostró una regulación al alza en las proteínas de adhesión celular y diferenciación.
• Las moléculas de las uniones adherentes (p.ej., E-cadherina y actina) se localizaron en las uniones intercelulares en las regiones de alta densidad.

El estudio revela que la falta de nutrientes y la fuerte adhesión celular influyen en la organización de las células. Cuando había escasez de alimento, las células de la piel se concentraban más en adherirse entre sí y formar patrones en lugar de moverse de forma independiente, demostrando un comportamiento más grupal. Esto nos ayuda a comprender cómo se organizan las células en la piel y podría aplicarse también a otros tejidos.

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El equipo empleó un modelo matemático para verificar sus resultados. El modelo demostró que una distribución uniforme y el estrés, junto con una fuerte adhesión celular, pueden provocar estos patrones de densidad. Esto respalda la idea de que la adhesión celular es suficiente para crear patrones organizados, estableciendo una nueva forma de estudiar el comportamiento celular en tejidos epiteliales.

Estos patrones también influyeron en el crecimiento y desarrollo de las células, ayudándonos a comprender cómo se forman las capas de la piel. El estudio reveló que la falta de nutrientes en los ratones podría alterar la formación de su piel, sugiriendo que se debería investigar más sobre cómo los nutrientes influyen en el desarrollo celular.

Este estudio se centra en los queratinocitos, pero plantea interrogantes más amplios sobre si procesos similares ocurren en otros tipos de células y tejidos. ¿Podrían la falta de nutrientes y la adhesión celular ser factores clave en la organización celular en diferentes entornos biológicos? Investigaciones futuras probablemente examinen más variables para entender cómo las células se desarrollan y colaboran en la formación y el mantenimiento de los tejidos.