Cientistas do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos EUA, identificaram um novo mecanismo que permite que as células do corpo se unam umas às outras e a outras estruturas, função essencial na formação de estruturas de tecidos e órgãos. Acredita-se que anormalidades na capacidade das células de fazer isso desempenham um papel importante em uma grande variedade de doenças, incluindo as doenças cardiovasculares e câncer.

As descobertas descrevem um aspecto novo e surpreendente da adesão celular envolvendo a família de moléculas de adesão celular conhecida como integrinas, que são encontradas na superfície da maioria das células.

Segundo os pesquisadores, a pesquisa revelou um fenômeno denominado "reforço mecânico cíclico", em que o período de tempo durante o qual os vínculos existem é estendido por meio de repetidas ligações e liberações entre as integrinas e os ligantes que fazem parte da matriz extracelular na qual as células se anexam.

"Este documento identifica um novo tipo de vínculo que se fortalece com aplicações cíclicas da força, e que parece ser mediado por alterações de forma complexas em receptores de integrina. Os resultados também lançam luz sobre um possível mecanismo utilizado pelas células para sentir a topografia extracelular e agregar informações através da "recordação" de eventos de interação múltiplos", explica o coautor Martin Humphries.

"Muitas funções celulares tais como a diferenciação, o crescimento e a expressão de genes específicos dependem da interação de células com os ligantes da matriz extracelular. As células respondem ao seu meio ambiente, que inclui muitos aspectos mecânicos. Este estudo alargou a nossa compreensão de como as conexões são feitas e como as forças mecânicas regulam as interações", destaca o autor correpondente Cheng Zhu.

Células do corpo regulam a adesão em resposta a ambas forças aplicadas internamente e externamente. Isto é particularmente importante para a adesão mediada por proteínas, tais como as integrinas, que se ligam à matriz extracelular ao citoesqueleto e permite ambas as fixações mecânicas e os meios para iniciar a sinalização.

A equipe estudou a adesão entre a integrina e fibronectina, proteína componente da matriz extracelular. O que eles descobriram foi que forças cíclicas aplicadas ao vínculo o transferem de um estado de curta duração, com vida útil de cerca de um segundo, para um estado de longa duração que pode existir por mais de uma centena de segundos.

"Os resultados do trabalho têm implicações profundas para o nosso entendimento da sinalização regulada pela força. Há provas biológicas abundantes de que a elasticidade controla processos tais como a proliferação de células cancerosas e a diferenciação das células estaminais, mas a forma como essa informação é transferida através da membrana celular ainda não é compreendida", conclui Humphries.

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