Scoperta la regola d’oro tra le cellule: vince chi esercita più forza

Scoperta una regola d’oro di sopravvivenza tra le cellule: vince chi esercita più forza! Le leggi della Natura valgono per tutte le specie.

Una lotta di forza microscopica si addentra in ambienti  che possono essere osservati solo con un occhio amplificato. La legge del più forte non risparmia nemmeno le cellule!

Secondo un recente studio del Max Planck Institute for the Science of Light, le cellule sono immerse in una continua battaglia per eliminare quelle malate o indesiderate, un processo cruciale per mantenere la salute di tessuti e organi.

Un team di ricercatori provenienti da Germania, Francia e Danimarca ha fatto una nuova e sorprendente scoperta riguardo a come si vince in questa competizione cellulare meccanica.

Come riportato nell’articolo pubblicato su Nature Materials e Science Daily, la capacità di esercitare forze meccaniche su cellule vicine risulta essere il fattore determinante per la sopravvivenza cellulare.

Meccanismi di sorveglianza

La formazione degli organismi si basa su un delicato equilibrio tra diversi tipi di cellule, ognuna delle quali svolge funzioni specifiche. Anche una minima variazione da questo equilibrio può provocare anomalie, accelerare l’invecchiamento e generare malattie. Lo studio sottolinea come le popolazioni cellulari mettano in atto meccanismi di controllo della qualità, noti come “competizione cellulare”. Durante questo processo, le cellule valutano il proprio livello di “fitness” rispetto a quello delle cellule vicine: le più forti sopravvivono, mentre le più deboli vengono espulse e muoiono! Fantastico, no? Questa competizione è fondamentale per la salute dei tessuti e per la lotta contro i patogeni, poiché previene la formazione di tumori nel caso in cui i meccanismi di controllo non funzionino correttamente.

Fino ad ora, la maggior parte delle ricerche si era concentrata sui segnali biochimici coinvolti nel processo di eliminazione cellulare. Tuttavia, il team di studiosi ha dimostrato che le cellule vincenti esercitano forze meccaniche superiori rispetto a quelle perdenti, in particolare nelle aree di contatto tra popolazioni cellulari diverse.

Il ruolo della E-caderina

Un elemento chiave in questo processo è la proteina congiuntiva E-caderina, che media la trasmissione di forze tra le cellule nell’epitelio, contribuendo alla loro adesione e collegandole meccanicamente all’ambiente circostante. Lo studio ha combinato misurazioni meccaniche dei tessuti con interventi biologici mirati, come la disattivazione di molecole specifiche. Inoltre, i ricercatori, collaborando con fisici teorici dell’Università di Copenaghen, hanno elaborato simulazioni al computer per prevedere come le differenze meccaniche tra le cellule possano influenzare gli esiti della competizione cellulare.

I risultati di questa ricerca mettono in discussione l’idea tradizionale che le cellule vincenti eliminino quelle perdenti semplicemente comprimendole ed espellendole dal tessuto. In realtà, il vantaggio competitivo sembra risiedere nella capacità di resistere attivamente all’eliminazione. Andreas Schoenit, dell’Institut Jacques Monod e primo autore dello studio, afferma che questa scoperta potrebbe avere importanti implicazioni su processi biologici fondamentali come la morfogenesi, l’infiammazione acuta e persino nella lotta contro il cancro!