Investigadores españoles descubren células superdeformables

Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (Ibec) y la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) han descubierto el mecanismo que explica las células humanas pueden deformarse de forma extrema sin romperse ni causar perjuicios. El estudio, que publica 'Nature', muestra una nueva propiedad física de las células, a las que denominan superalisticidad activa, que explica su capacidad inusual para soportar deformaciones extremas.

El trabajo, impulsado por la Fundación Bancaria La Caixa, ha sido dirigido por Mariano Arroyo y Xavier Trepat, quienes desarrollaron una técnica para someter tejidos epiteliales a deformaciones muy grandes, hasta cuatro vecces su tamaño original. Estos tejidos son fundamentales para la vida, ya que protegen el cuerpo de la radiación, los contaminantes y de los patógenos, y también son los responsables del intercambio de gases en los pulmones, la absorción de nutrientes en el intestino y la excreción de orina en los riñones.

"La mayoría de los materiales no toleran bien un gran estiramiento. A medida que se van deformando, intentan volver a su estado relajado inicial --como una goma elástica--, pudiendo llegar a romperse cuando la tensión sea muy elevada", ha destacado Arroyo. El equipo de Arroyo, investigador del grupo de investigación de Métodos Numéricos en Ciencias Aplicadas e Ingeniería de la UPC e investigador asociado del Ibec, descubrió que los tejidos epiteliales tienen un comportamiento mecánico diferente e inusual.

Para su sorpresa, los epitelios no se rompieron durante la deformación, y recuperaron su tamaño inicial de manera totalmente reversible al cesar la tensión. Según han informado en un comunicado, lo menos previsible fue ver cómo algunas células del tejido apenas se deformaban, mientras que otras lo hacían de forma extrema, aumentando su área más de diez veces.

Como consecuencia, estos tejidos pueden soportar una deformación creciente gracias a que sus células van cambiando progresivamente a su estado súperdeformado sin aumentar la tensión, lo que de otra forma comprometería la integridad o la cohesión del tejido.

Es divertido pensar que nuestras células también son súperdeformables

"Todos estamos familiarizados con superhéroes como Ms. Marvel o Los Increíbles, que son capaces de deformar sus cuerpos más allá de los límites humanos. Es divertido pensar que nuestras células también son súperdeformables. ¡Estamos hechos de células superheroínas!", ha dicho Trepat.

"Entender este sorprendente comportamiento mecánico de los tejidos epiteliales podría ayudarnos a desarrollar mejores órganos artificiales o nuevas tecnologías biónicas como los órganos", ha dicho Ernest Latorre, del grupo Integrative Cell and Tissue Dynamics del IBEC y primer autor del estudio.

Este estudio ha recibido financiación del Ministerio de Economía y Competitividad (Feder), de la Generalitat y del programa Cerca, del European Research Council, de la Comisión Europea, del Instituto de Salud Carlos III, del Deutsche ForschungGemeinschaft y de la Fundación Obra Social La Caixa.