La mecánica de los tejidos vivos ha sido objeto de investigación por parte de científicos de la Universidad Northeastern, quienes han realizado un descubrimiento que podría tener aplicaciones significativas en el ámbito de la medicina regenerativa y el tratamiento del cáncer. En un estudio reciente publicado en Nature Communications, el estudiante de doctorado Anh Nguyen, bajo la supervisión del profesor de física Max Bi, ha revelado un fenómeno que recuerda a las avalanchas, donde una serie de reacciones en cadena pueden provocar cambios drásticos en la estructura de los tejidos.
Mecanismos de reordenamiento en los tejidos
Los investigadores han utilizado modelos computacionales y matemáticos para analizar cómo los tejidos responden a diferentes niveles de estrés mecánico. Los hallazgos indican que, al ser sometidos a una presión suficiente, los tejidos pueden reorganizarse de manera repentina y significativa. Este comportamiento desafía la idea de que las respuestas mecánicas son siempre localizadas, sugiriendo que la redistribución del estrés puede inducir cambios coordinados en áreas más amplias del tejido.
Según Bi, «lo que Anh ha descubierto en estas simulaciones computacionales es que estas [células] están comunicándose mecánicamente, lo que significa que si el reordenamiento ocurre en cuatro células, la energía liberada por estas es suficiente para desencadenar el reordenamiento en otras células». Este hallazgo tiene el potencial de revolucionar la forma en que se entiende la dinámica celular y sus implicaciones en tratamientos médicos.
Desde una perspectiva biológica, esta investigación podría facilitar el desarrollo de nuevos tipos de tejidos, mejorar los injertos de piel y avanzar en la investigación sobre la cicatrización de heridas. Comprender estos mecanismos mecánicos permitirá a los científicos aprender a activar o prevenir estos reordenamientos en los tejidos, lo que es crucial en contextos clínicos.
El profesor Bi también menciona la relevancia de este descubrimiento en la investigación del cáncer. «Cuando el cáncer metastatiza, las células en el cuerpo comienzan a desplazarse a áreas donde no deberían estar», explica. «Si podemos identificar los principios físicos que mantienen estas células en su lugar y evitar que se reorganicen—como si fueran avalanchas—podríamos encontrar una forma de contener el cáncer». Esta búsqueda de métodos para controlar el movimiento celular se convierte en una meta significativa en el campo de la oncología.
La investigación, por el momento, se basa en modelos computacionales, pero los investigadores están colaborando con biólogos para observar si estos comportamientos mecánicos se pueden detectar también en tejidos biológicos vivos. «Estamos colaborando activamente con experimentadores para observar este comportamiento directamente en tejidos biológicos», añade Bi. «Dada la universalidad que vemos en la dinámica de avalanchas, desde terremotos hasta el flujo plástico en materiales blandos, creo firmemente que similares reordenamientos colectivos deberían estar presentes en los tejidos también».
