Tecnologia Científica

Os cientistas descobrem como a tensão do tecido controla a divisão celular
A canãlula em divisão amolece e, portanto, torna-se deforma¡vel pela tensão meca¢nica originada das células vizinhas, explicando assim como a tensão do tecido influencia a orientaa§a£o da divisão celular.
Por Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria - 17/11/2020


Asca­dia composta por 24 células. A rigidez das células que se preparam para a divisão celular émedida com uma micropipeta. Crédito: Benoit Godard / IST austria

Durante a divisão celular, uma canãlula-ma£e se divide em duas células-filhas. Seu novo papel e função dependem da orientação do plano de divisão. Um fator crucial que orienta essa orientação de divisão éa forma da canãlula-ma£e. Agora, o professor Carl-Philipp Heisenberg e Benoit Godard, um pa³s-doutorado no laboratório de Heisenberg, descobriram que a canãlula em divisão amolece e, portanto, torna-se deforma¡vel pela tensão meca¢nica originada das células vizinhas, explicando assim como a tensão do tecido influencia a orientação da divisão celular.

"O tecido vizinho puxa e deforma as células em divisão suave . Consequentemente, isso altera a orientação da divisão celular e, portanto, o destino de suas filhas", explica Carl-Philipp Heisenberg.

Um novo organismo modelo

Investigar as interações celulares dentro de um tecido éum desafio. Devido ao grande número de células envolvidas, causa e efeito são difa­ceis de separar. Portanto, Carl-Philipp Heisenberg utilizou um organismo modelo aºnico. Ascidians, pequenos invertebrados marinhos, desenvolvem-se quase idaªnticos aos vertebrados, mas consistem apenas em muito poucas células. Além disso, o destino da canãlula édefinido muito cedo. Com menos células e um desenvolvimento predeterminado, as asca­dias permitem que os cientistas investiguem a dina¢mica do tecido com mais precisão.

Observando a formação de células dina¢micas

a‰ sabido hámais de um século que as células tendem a se dividir perpendicularmente ao seu longo eixo. Anteriormente, as células em divisão eram consideradas ra­gidas e, portanto, insensa­veis a s forças meca¢nicas de seu ambiente que afetavam sua forma e, portanto, a orientação da divisão. Oposto a essas crena§as, Carl-Philipp Heisenberg e sua equipe descobriram agora que as células em divisão podem se tornar mais suaves e, portanto, deforma¡veis ​​por forças extra­nsecas.

“Tivemos resultados preliminares e indiretos sugerindo que as células em divisão ficam moles, mas isso foi contra¡rio a  literatura sobre divisão celular. Assim, quando realizei a medida biofa­sica da rigidez celular e vi o amolecimento ocorrendo, foi o maior momento da minha pesquisa cienta­fica carreira ", lembra Benoit Godard.

Ao realizar uma varredura tridimensional das formas celulares nos embriaµes asca­dias em desenvolvimento e combina¡-la com medições biofa­sicas de rigidez celular, os cientistas descobriram que as células em divisão se tornaram mais suaves e, conseqa¼entemente, deformadas em resposta a s forças das células vizinhas.

"Quera­amos identificar os fatores que governam a divisão celular. Descobrimos que as células se tornam moles quando se dividem e que isso permite que forças meca¢nicas extra­nsecas influenciem a forma e, portanto, a orientação da divisão da canãlula em divisão", resume Carl-Philipp Heisenberg.

Este estudo abre caminho para novas pesquisas fundamentais, mas também pode ser relevante para estudos clínicos . Por exemplo, os tumores alteram a tensão do tecido, o que provavelmente influencia a velocidade e a orientação da divisão das células tumorais. Esses resultados ajudam a explicar a malformação do tecido e podem permitir a formação de tecido externo controlada.

O estudo foi publicado na Developmental Cell .

 

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