Migración celular

La migración celular es un proceso central en el desarrollo y mantenimiento de organismos multicelulares. La formación de tejidos durante el desarrollo embrionario, la cicatrización de heridas y las respuestas inmunitarias requieren el movimiento orquestado de las células en direcciones particulares hacia ubicaciones específicas. Las células a menudo migran en respuesta a señales externas específicas, incluidas señales químicas y señales mecánicas. Los errores durante este proceso tienen graves consecuencias, como discapacidad intelectual, enfermedad vascular, formación de tumores y metástasis. La comprensión del mecanismo por el cual migran las células puede conducir al desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para controlar, por ejemplo, las células tumorales invasivas.

Debido al entorno altamente viscoso (bajo número de Reynolds), las células necesitan producir fuerzas continuamente para poder moverse. Las células logran el movimiento activo por mecanismos muy diferentes. Muchos organismos procarióticos menos complejos (y espermatozoides) utilizan flagelos o cilios para propulsarse. La migración de células eucariotas suele ser mucho más compleja y puede consistir en combinaciones de diferentes mecanismos de migración. Generalmente implica cambios drásticos en la forma de la célula que son impulsados ​​por el citoesqueleto. Dos escenarios de migración muy distintos son el movimiento de rastreo (más comúnmente estudiado) y la motilidad de ampollas. Un ejemplo paradigmático del movimiento de reptación es el caso de los queratocitos epidérmicos de peces, que han sido ampliamente utilizados en investigación y docencia.

La migración de células cultivadas adheridas a una superficie o en 3D se estudia comúnmente mediante microscopía. Como el movimiento celular es muy lento, se graban videos de microscopía de lapso de tiempo de unos pocos µm/minuto de las células que migran para acelerar el movimiento. Dichos videos (Figura 1) revelan que el frente de la celda principal es muy activo, con un comportamiento característico de contracciones y expansiones sucesivas. Generalmente se acepta que el frente delantero es el motor principal que empuja la célula hacia adelante.

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