De nouveaux résultats de recherche révèlent des secrets sur la façon dont les cellules vivantes « coopèrent » les unes avec les autres, se joindre à des groupes qui migrent collectivement et modifient les tissus.

La recherche s'est concentrée sur des cellules appelées fibroblastes, qui se trouvent dans le tissu conjonctif et produisent la « matrice extracellulaire, " un matériau semblable à un échafaudage entre les cellules d'un tissu vivant.

« La migration des fibroblastes joue un rôle clé au cours de divers processus physiologiques et pathologiques tels que la cicatrisation des plaies et les métastases cancéreuses, " dit Bumsoo Han, un professeur de l'Université Purdue en génie mécanique et biomédical. "Bien que la migration des fibroblastes individuels ait été bien étudiée, la migration in-vivo implique souvent la locomotion simultanée de groupes de fibroblastes, soi-disant « migration en masse ».

De nouveaux résultats ont été publiés en octobre dans le Journal de la Royal Society Interface .

"Spécifiquement, nous avons émis l'hypothèse qu'un groupe de cellules en migration peut déformer significativement la matrice, dont le microenvironnement mécanique change radicalement par rapport à l'état non déformé, " dit-il. " Parce que les cellules coopèrent, ils peuvent exercer une plus grande force en déformant la matrice par rapport aux cellules individuelles seules. L'altération du microenvironnement matriciel affecte réciproquement la migration cellulaire."

L'hypothèse a été testée en mesurant la déformation de la matrice extracellulaire lors de la migration en masse sur des « hydrogels » de collagène. Les résultats ont montré que les cellules regroupées agissent collectivement pour déformer la matrice avant et pendant la migration.

"Nous avons découvert que les cellules sur les hydrogels de collagène mous migrent le long de chemins tortueux, mais, à mesure que la rigidité de la matrice augmente, les modèles de migration cellulaire s'alignent les uns avec les autres et montrent des chemins de migration coordonnés, " il a dit.

La recherche est liée aux travaux menés par Andrew Mugler, un professeur assistant Purdue de physique et d'astronomie, qui a co-écrit un article récent dans la revue Lettres d'examen physique . Les deux chercheurs collaborent depuis environ deux ans.

"Le thème commun des deux articles est la façon dont ces cellules coopèrent, " dit Han.

Les résultats aideront les efforts visant à en savoir plus sur la migration cellulaire en masse et sa relation avec les processus, y compris les métastases cancéreuses.

L'auteur principal de l'article d'Interface est Altug Ozcelikkale, étudiant diplômé de Purdue. Cet article examine comment les cellules « coopèrent mécaniquement, " tandis que le document PRL se concentre sur la façon dont ils coopèrent chimiquement, dit Han.

La recherche est en cours, avec des travaux futurs sur les multiples indices chimiques et environnementaux impliqués dans le comportement collectif des cellules.