NANOCIENCIA >¿CÓMO SIENTEN LAS CÉLULAS EL MUNDO QUE LAS RODEA?
Saber cómo las células perciben y responden a las señales mecánicas es importante para entender muchos procesos biológicos y podría tener aplicaciones en la medicina regenerativa y en el tratamiento de enfermedades. El grupo de investigación Bionanosurf, perteneciente al Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la Universidad de Zaragoza) tiene en marcha dos proyectos de investigación para estudiar estos fenómenos
MECANORRECEPTORES Se estima que en el cuerpo humano hay alrededor de 37 billones (millones de millones) de células. Recientemente se está prestando mucha atención a cómo estas células responden a las diferentes fuerzas mecánicas que se producen sobre ellas y el impacto que eso tiene en un gran número de enfermedades, como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares o las neurológicas.
Para ‘sentir’ las distintas fuerzas, las células cuentas con unas proteínas en la membrana celular llamadas mecanorreceptores, capaces de detectar fuerzas mecánicas que actúan sobre las células, como la presión y la tensión. Cuando una célula es sometida a una fuerza mecánica, estos mecanorreceptores se activan y envían señales al interior de la célula. Estas señales pueden ser transmitidas por una variedad de vías bioquímicas, que activan una serie de procesos celulares como la división celular, la adhesión, la migración y la muerte celular, dependiendo del tipo de célula y de la intensidad y duración de la fuerza mecánica.
Desde el grupo de investigación Bionanosurf queremos ser capaces de aplicar fuerzas sobre diferentes células para intentar entender mejor estos procesos y a partir de ahí desarrollar nuevas terapias médicas. Para ello, estamos estudiando cómo se puede activar uno de estos mecanorreceptores llamado Piezo1.
De la misma manera que podemos jugar con imanes y mover virutas metálicas a distancia con un imán, nosotros queremos anclar imanes diminutos, las nanopartículas magnéticas, a las células para generar fuerzas sobre ellas usando campos magnéticos. Esto tiene gran relevancia para el futuro desarrollo de terapias médicas, ya que se ha visto que Piezo1 juega un papel muy importante en el desarrollo de enfermedades como el cáncer, la aterosclerosis o la anemia de células falciformes entre otras.