Descripción del proyecto
PROCESOS FUNDAMENTALES EN FISIOLOGIA Y PATOLOGIA, COMO EL DESARROLLO, LA REGENERACION TISULAR, LA CICATRIZACION DE HERIDAS Y LA INVASION DEL CANCER REQUIEREN QUE GRUPOS DE CELULAS SE MUEVAN EN UNA DIRECCION PRECISA, LA MIGRACION CELULAR COLECTIVA PUEDE GUIARSE POR GRADIENTES EN LAS PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DE SU ENTORNO, UN FENOMENO GENERALMENTE CONOCIDO COMO TAXIS COLECTIVA, EL CASO MEJOR ESTUDIADO DE LA TAXIS COLECTIVA ES LA MIGRACION EN RESPUESTA A GRADIENTES EN LA CONCENTRACION QUIMICA (QUIMIOTAXIS), LAS CELULAS TAMBIEN PUEDEN SER GUIADAS POR GRADIENTES EN LA RIGIDEZ (DUROTAXIS) O EN LA DENSIDAD DE LIGANDOS (HAPTOTAXIS) DE SU MATRIZ EXTRACELULAR, EN UN ESTUDIO RECIENTE (SUNYER ET AL, SCIENCE, 2016) DESCUBRIMOS LA DUROTAXIS COLECTIVA, UN MODO EMERGENTE DE MIGRACION POR EL CUAL LOS CLUSTERES CELULARES SON MAS EFICIENTES QUE LAS CELULAS INDIVIDUALES PARA MIGRAR DE FORMA DIRIGIDA, NO SE SABE SI EXISTE UN MECANISMO ANALOGO DURANTE LA HAPTOTAXIS, ADEMAS, SI LA HAPTOTAXIS Y LA DUROTAXIS INTERACTUAN EN SINERGIA U OPOSICION TAMBIEN SE DESCONOCE, EN GRAN MEDIDA, ESTAS LIMITACIONES SURGEN DE LA FALTA DE TECNOLOGIAS ADECUADAS PARA (1) PRODUCIR GRADIENTES MICROAMBIENTALES BIEN CONTROLADOS EN RIGIDEZ Y DENSIDAD DE LIGANDOS IN VITRO Y (2) PARA MEDIR LAS FUERZAS QUE EJERCEN LAS CELULAS SOBRE LA MATRIZ EXTRACELULAR Y SOBRE SUS VECINAS PARA MIGRAR COLECTIVAMENTE, EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES ESTUDIAR LA MECANOBIOLOGIA DE LA HAPTOTAXIS COLECTIVA Y SU INTERACCION CON LA DUROTAXIS COLECTIVA, EN PRIMER LUGAR, IMPLEMENTAREMOS TECNOLOGIAS PARA MEDIR FUERZAS CELULARES EN PRESENCIA DE GRADIENTES BIEN CONTROLADOS EN LA RIGIDEZ DEL SUSTRATO Y EN LA DENSIDAD DEL LIGANDO, A CONTINUACION, ESTUDIAREMOS LA MECANOBIOLOGIA DE LA HAPTOTAXIS COLECTIVA, Y TESTEAREMOS LA HIPOTESIS DE QUE ESTA INTERACTUA CON LA DUROTAXIS COLECTIVA, VARIAREMOS SISTEMATICAMENTE LA RIGIDEZ DE LOS GRADIENTES, SU OFFSET Y EL TAMAÑO DE LOS GRUPOS CELULARES MOVILES, PARA CADA UNA DE ESTAS CONDICIONES, MEDIREMOS LAS FUERZAS INTRA, INTER Y EXTRACELULARES Y ESTUDIAREMOS COMO PROMUEVEN LA PROPULSION CELULAR COLECTIVA, MAS ADELANTE IMPLEMENTAREMOS UN MARCO TEORICO MECANICO PARA CAPTURAR LA DUROTAXIS COLECTIVA Y LA HAPTOTAXIS UTILIZANDO MODELOS CONTINUOS DE GELES ACTIVOS, ASI COMO MODELOS DISCRETOS TIPO CLTUCH, EN LA PRIMERA PARTE DEL PROYECTO, LLEVAREMOS A CABO NUESTROS EXPERIMENTOS UTILIZANDO LINEAS DE CELULAS EPITELIALES TERMINALMENTE DIFERENCIADAS, EN LA SEGUNDA PARTE ESTUDIAREMOS HAPTOTAXIS Y DUROTAXIS EN ORGANOIDES EPITELIALES SANOS Y DERIVADOS DE TUMORES, ESPERAMOS QUE ESTE PROYECTO TENGA UN IMPACTO TECNOLOGICO Y CONCEPTUAL, DESDE LA PERSPECTIVA TECNOLOGICA, EL PROYECTO PERMITIRA EL ACCESO EXPERIMENTAL COMPLETO A LA MECANICA DE LOS TEJIDOS EPITELIALES DURANTE LA HAPTOTAXIS Y LA DUROTAXIS, DESDE LA PERSPECTIVA CONCEPTUAL, NUESTRO PROYECTO REVELARA LOS MECANISMOS POR LOS CUALES LOS GRUPOS DE CELULAS MIGRAN EN GRADIENTES DE RIGIDEZ Y DENSIDAD DE LIGANDOS, Y COMO ESTOS DOS MODOS DE MIGRACION INTERACTUAN, HAPTOTAXIS\DUROTAXIS\MIGRACIÓN CELULAR COLECTIVA\MECANOBIOLOGÍA\MECANOTRANSDUCCIÓN\ADHESIÓN