Privação de nutrientes e adesão celular modelam padrões de queratinócitos em pele

São PauloPesquisadores da Universidade de Hokkaido descobriram que a adesão celular e a falta de nutrientes geram padrões nas células da pele. Utilizando uma linha contínua de células de queratinócitos chamada HaCaT, eles observaram a formação natural de áreas com diferentes densidades celulares nas culturas.

Principais Descobertas:

• Os queratinócitos se movimentaram aleatoriamente, formando espontaneamente regiões de alta e baixa densidade.
• A formação de padrões foi ocultada quando o meio de cultura foi renovado, mas reapareceu conforme os nutrientes foram sendo consumidos.
• A expressão gênica nas regiões de alta densidade mostrou uma regulação positiva das proteínas de adesão celular e diferenciação.
• Moléculas de junção aderente (como E-caderina e actina) estavam localizadas nas junções intercelulares nas regiões de alta densidade.

O estudo revela que a falta de nutrientes e a forte adesão entre células influenciam na organização celular. Em situações de escassez alimentar, as células da pele priorizam a adesão e a formação de padrões ao invés de se moverem individualmente, demonstrando um comportamento mais coletivo. Isso nos ajuda a entender como as células se organizam na pele e pode ser aplicável a outros tecidos.

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A equipe utilizou um modelo matemático para verificar seus resultados. O modelo revelou que, com uma distribuição uniforme e estresse, a forte adesão celular por si só pode ocasionar esses padrões de densidade. Isso apoia a ideia de que a adesão celular é suficiente para criar padrões organizados, estabelecendo uma nova abordagem para estudar o comportamento celular em tecidos epiteliais.

Esses padrões também influenciam o crescimento e desenvolvimento das células, ajudando-nos a entender como as camadas de pele se formam. O estudo revelou que a falta de nutrientes em camundongos pode alterar a formação da pele, sugerindo a necessidade de mais pesquisas sobre como os nutrientes influenciam o desenvolvimento celular.

Este estudo examina os queratinócitos, mas levanta questões maiores sobre se processos semelhantes ocorrem em outros tipos de células e tecidos. Será que a falta de nutrientes e o desapego celular são fatores-chave na organização das células em diferentes contextos biológicos? Pesquisas futuras provavelmente testarão mais variáveis para entender como as células se desenvolvem e cooperam na formação e manutenção dos tecidos.