Des scientifiques de Yale et des collègues de l'University College London ont franchi une nouvelle étape pour découvrir comment les cellules fonctionnent ensemble lors de la fermeture de la plaie, une question qui pourrait être fondamentale pour déterminer les taux de guérison optimaux après une blessure ou une maladie.

Comment les cellules se comportent, la vitesse à laquelle ils réparent les tissus cutanés, et comment ils coordonnent la production d'énergie mécanique, a été mal compris par les chercheurs.

Les scientifiques de Yale ont maintenant identifié de nouveaux processus de mouvement cellulaire dans la cicatrisation des plaies dans la couche externe, ou des abrasions tissulaires "épithéliales". Les résultats sont publiés dans la revue Physique de la nature .

En utilisant des lasers pour éliminer les cellules épithéliales individuelles, les chercheurs ont "suivi" le mouvement des cellules restantes au sommet d'hydrogels fluorescents pour calculer le taux de déformation et de fermeture de la plaie, et la force d'énergie mécanique totale générée.

En général, les cellules se déplacent en utilisant des protéines musculaires du cytosquelette ou "lamellipodes" au bord d'attaque de la cellule pour propulser toute la structure à travers un substrat.

Cependant, les chercheurs ont découvert que, dans le cas de petites abrasions, les cellules au bord de la plaie agissent collectivement en utilisant deux mécanismes différents pour fermer une plaie :le lamellipodium plus commun, et aussi un "cordon de bourse" - un faisceau épais sur le bord d'attaque de la plaie qui contracte le bord des cellules vers l'intérieur, refermer la plaie.

Quel que soit le mécanisme choisi, ou lorsqu'une combinaison a été déployée, les cellules ont maintenu un taux d'énergie et une vitesse de fermeture constants.

"Nos résultats fournissent un modèle robuste de la façon dont les cellules coordonnent collectivement leurs comportements pour réguler dynamiquement les sorties mécaniques à l'échelle des tissus, " a déclaré Michael Murrell, professeur adjoint de génie biomédical et de physique et auteur principal de l'article. "Ce comportement universel détermine la vitesse à laquelle vos blessures guérissent."

Les chercheurs visent à étendre leurs travaux pour examiner les lois fondamentales qui déterminent la vitesse à laquelle des processus biologiques similaires se produisent, notamment en ce qui concerne la consommation d'énergie par les cellules cancéreuses.