Entender comunicação das células permitirá orientá-las na cicatrização

Observar as células reais (direita) se comunicando permitiu construir um modelo de computador que mostra sua "linguagem" (esquerda).
[Imagem: Hannezo Group/ISTA]

Comunicação intercelular

Assim como as pessoas, as células se comunicam umas com as outras - bem, elas se comunicam à sua própria maneira especial.

Usando as ondas como linguagem comum ou até mesmo empurrando-se mutuamente, as células dizem umas às outras para onde e quando se mover, compartilham informações e trabalham em conjunto para o bem do corpo.

Mas é um processo tão complexo que a ciência está longe de compreendê-lo em profundidade.

O professor Daniel Boocock e sua equipe da Universidade de Cingapura queriam entender melhor essa comunicação intercelular com um objetivo bem definido: Aprender como dizer às células para que elas trabalhem em conjunto para curar um ferimento.

Mas o que eles aprenderam permitiu criar um novo modelo teórico que poderá ajudar outros cientistas a obterem progressos ainda maiores.

Comunicação entre células

O novo modelo permite uma melhor compreensão da comunicação célula-a-célula que vai muito além das células adjacentes, descrevendo as complexas forças mecânicas que as células aplicam umas às outras para trocar suas informações e ajustar sua atividade bioquímica de longo alcance.

Semelhante a uma multidão apertada na plateia de um show, se uma célula puxa para um lado, outra célula sente a ação e pode reagir indo na mesma direção ou puxando na direção oposta. A informação pode então se propagar e viajar em ondas - ondas que são visíveis ao microscópio.

Foram essas ondas que os cientistas usaram para criar um quadro geral que permite prever essa comunicação de empurra-e-puxa, e seus consequentes efeitos bioquímicos.

"As células não apenas sentem as forças mecânicas, mas também seu ambiente químico - forças e sinais bioquímicos que as células estão exercendo umas sobre as outras," explicou o professor Edouard Hannezo. "Sua comunicação é uma interação de atividade bioquímica, comportamento físico e movimento; no entanto, a extensão de cada modo de comunicação e como essas interações mecanoquímicas funcionam em tecidos vivos tem sido indescritível até agora."

O modelo permite não apenas replicar os fenômenos observados em placas de Petri, como também fazer uma explicação da comunicação celular baseada em leis físicas. "Com a nossa teoria, podemos facilmente alterar diferentes componentes do sistema complexo e determinar como a dinâmica do tecido se adapta," disse Hannezo.

Melhorar a cicatrização

De posse dessa descrição teórica validada por experimentos, a equipe agora está voltando ao início, usando seu modelo para induzir a comunicação intercelular com o objetivo de melhorar a cicatrização de ferimentos. No computador já funcionou: Onde os parâmetros melhoram o fluxo de informações, a cura foi acelerada.

"O que é realmente interessante é o quão bem nosso modelo deverá funcionar para a cicatrização de feridas em células dentro dos organismos vivos," disse Hannezo.