La fA�sica ayuda a la medicina

La propagaciA?n de ondas mecA?nicas, como las ondas sA�smicas, el sonido, o las olas del mar, es uno de los fenA?menos mejor explicados por las leyes de la fA�sica. Estas mismas leyes predicen que las cA�lulas de nuestro cuerpo no deberA�an propagar ondas mecA?nicas porque al ser muy ligeras y viscosas, como la miel, atenuarA�an rA?pidamente cualquier propagaciA?n. Contrariamente a este paradigma, un estudio realizado por investigadores espaA�oles del Instituto de BioingenierA�a de CataluA�a (IBEC)A�muestra cA?mo de la colisiA?n entre dos tejidos celulares emergen ondas mecA?nicas que se propagan.

En este trabajo, publicado en a�?Nature Materialsa�?, el equipo dirigido por Xavier Trepat ha mostrado cA?mo las cA�lulas son capaces de sostener y transmitir estas ondas mecA?nicas a lo largo de distancias superiores a un milA�metro a��el equivalente a trescientas cA�lulas alineadas una tras otraa��. a�?El estudio invita a revisar las propiedades mecA?nicas que atribuimos a las cA�lulas, y puede que a incorporar algunas nuevasa�?, explica.

a�?Tras la colisiA?n, las cA�lulas transmiten informaciA?n mecA?nica de forma colectiva, propagando una onda de deformaciA?n como si fueran un material continuo. Es la primera vez que se observa este comportamiento en tejidos vivosa�?, comenta Pilar RodrA�guez, primera autora del estudio.

Inicialmente, los investigadores no buscaban estas ondas, sino que estudiaban las colisiones entre tejidos que expresaban diferentes efrinas, proteA�nas con implicaciones en el cA?ncer de colon. Para ello establecieron una colaboraciA?n con el grupo de Eduard Batlle, del IRB, tambiA�n autor del artA�culo. a�?El cA?ncer de colon puede empezar cuando la barrera entre cA�lulas que expresan diferentes efrinas deja de funcionar bien, permitiendo que algunas cA�lulas no diferenciadas invadan otros tejidos y puedan formar un tumora�?, resume Pilar RodrA�guez.

Durante el estudio de colisiones entre cA�lulas que expresaban una efrina (Eph) u otra (ephrin), los investigadores descubrieron de forma inesperada que los tejidos reaccionaban al encuentro transmitiendo ondas mecA?nicas a ambos lados de la colisiA?n.

a�?Se trata de un fenA?meno nuevo que no podrA�amos haber previsto, pues el marco teA?rico actual no lo puede explicara�?, revela Xavier Trepat. a�?El estudio a��aA�ade- invita a revisar las propiedades mecA?nicas que atribuimos a las cA�lulas, y puede que a incorporar algunas nuevas. Debemos entender los sistemas vivos como un nuevo estado de la materia, al que llamamos materia activaa�?.

Los investigadores desconocen la funciA?n de estas ondas. a�?En biologA�a, las ondas quA�micas suelen encargarse de transmitir informaciA?n. Es posible que las cA�lulas utilicen ondas fA�sicas para compartir informaciA?n sobre su distribuciA?n en el espacio, o incluso que intervengan en algunas etapas del desarrollo embrionarioa�?, aA�ade Trepat. En un futuro la comprensiA?n de estas ondas fA�sicas podrA�a ser de gran relevancia en escenarios como el cA?ncer o la formaciA?n de A?rganos y tejidos