Transiciones colectivas de orbitación a invasión de matriz en esferoides multicelulares tridimensionales

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Biofísica
• Biología del desarrollo

Sus antecedentes:

• El modelado de tejidos en formas esféricas implica la rotación celular coordinada y la remodelación de la matriz.
• Las transiciones de ruptura de simetría en tejidos epiteliales son impulsadas por las interacciones célula-matriz, pero no se comprenden completamente.

Objetivo del estudio:

• Elucidar los mecanismos de las transiciones de ruptura de simetría en esferoides epiteliales.
• Investigar el papel de la curvatura de la matriz en la migración colectiva de células y la invasión.
• Explorar métodos para controlar la morfogénesis de tejidos.

Principales métodos:

• Imágenes en vivo de esferoides de células epiteliales en interfaces de matriz curva.
• Análisis de interacciones célula-matriz, tracciones contráctiles y alineación de fibras de colágeno.
• Manipulación de la presión osmótica para influir en el comportamiento del esferoide.

Principales resultados:

• Los esferoides epiteliales transicionan de la orbitación circunferencial a la invasión radial, influenciados por la curvatura de la matriz.
• La curvatura de la matriz más pronunciada mejora las tracciones contráctiles, alineando las fibras de colágeno radialmente.
• La invasión está preparada por la morfología inicial del esferoide y puede revertirse por la presión osmótica.

Conclusiones:

• La migración colectiva de células y la curvatura de la matriz interactúan para gobernar la ruptura de simetría en la morfogénesis de tejidos.
• Los hallazgos tienen implicaciones para la comprensión del desarrollo embrionario y la invasión tumoral.
• La modulación de las interacciones célula-matriz ofrece potencial para controlar el desarrollo de tejidos y la progresión de enfermedades.