Cercetătorii arată că celulele tendonului își revin după rigiditate când sunt readuse în medii moi, asemănătoare țesutului
Cercetătorii de la Queen Mary University of London sunt mai aproape de a înțelege tendinopatia, o afecțiune frecventă care poate cauza durere persistentă și mișcare redusă la oameni și la multe animale. Într-un studiu publicat în Advanced Science, oamenii de știință au identificat o populație de celule ale tendonului deosebit de sensibilă la schimbările din mediul fizic din jurul lor, oferind noi indicii despre modul în care țesutul tendonului poate răspunde la modificările asociate cu îmbătrânirea sau cu leziunile.
Tendoanele nu sunt alcătuite dintr-o singură populație uniformă de celule; ele conțin diferite regiuni cu medii fizice distincte. Cercetătorii s-au concentrat asupra celulelor din matricea interfasciculară (IFM) — țesutul mai moale care conectează fasciculele de colagen, sau fasciculele, care alcătuiesc un tendon.
Echipa a reușit să izoleze și să mențină populații de celule IFM și de celule din matricea fasciculară (FM), permițându-le să compare modul în care cele două populații celulare răspund la schimbările de rigiditate mecanică. În timp ce primele au fost foarte sensibile la mediul lor, cele din urmă au rămas în mare parte neschimbate.
Atunci când au fost expuse la substraturi rigide, celulele IFM și-au schimbat structura internă, au modificat rapid expresia genelor asociate cu funcția tendonului și cu producția matricei extracelulare și au arătat o scădere a capacității lor de a se prolifera. Este important că, atunci când celulele IFM au fost readuse pe substraturi mai moi, asemănătoare IFM, morfologia lor și capacitatea de a se prolifera s-au recuperat, iar unele modificări ale expresiei genelor au fost, de asemenea, restabilite.
„Constatările noastre arată că diferite celule ale tendonului pot răspunde foarte diferit la schimbările din mediul lor mecanic. Acest lucru este important deoarece tendoanele pot suferi schimbări în structura și rigiditatea lor în timpul bolii și trebuie să înțelegem cum răspund populațiile individuale de celule la aceste schimbări”, a declarat dr. Simon Grossemy, cercetătorul principal de la Queen Mary University of London.
Profesorul Hazel Screen, investigatorul principal, a adăugat: „Recuperarea pe care am observat-o când celulele IFM au fost readuse într-un mediu mai moale a fost deosebit de interesantă. Ea evidențiază modul în care mediul fizic este un factor important în menținerea comportamentului și caracteristicilor acestor celule.”
Pentru persoanele care trăiesc cu afecțiuni ale tendonului, cercetarea oferă o nouă perspectivă asupra modului în care schimbările țesutului pot afecta celulele rezidente, menținând sănătatea țesutului sau favorizând boala. Tendinopatia poate fi dificil de tratat, parțial pentru că procesele biologice care stau la baza degenerării tendonului nu sunt încă pe deplin înțelese. Prin identificarea unei populații de celule foarte mecanosensibile, cercetarea oferă oamenilor de știință o nouă modalitate de a investiga modul în care schimbările din mediul tendonului ar putea influența comportamentul celular.
Constatările ar putea sprijini, de asemenea, cercetarea privind sănătatea tendoanelor la animale. Leziunile tendoanelor sunt o preocupare importantă la cai, ale căror tendoane suportă forțe mecanice substanțiale în timpul mișcării și al activității sportive. O mai bună înțelegere a modului în care celulele tendonului răspund la mediul lor fizic ar putea ajuta cercetătorii să investigheze procesele biologice implicate în lezarea și recuperarea tendonului la diferite specii.
Deși studiul nu stabilește că celulele IFM cauzează direct tendinopatia și nu oferă un tratament nou, el oferă un cadru experimental care permite cercetătorilor să investigheze aceste întrebări. Echipa a dezvoltat, de asemenea, un cadru definit de cultură de laborator care ajută la menținerea caracteristicilor importante ale celulelor IFM in vitro. Acest lucru este semnificativ deoarece celulele își pot schimba comportamentul atunci când sunt scoase din mediul lor natural din țesut. Cercetătorii speră că constatările lor vor contribui la o înțelegere mai detaliată a biologiei tendonului și vor sprijini lucrările viitoare pentru abordări mai țintite de prevenire, gestionare și reparare a leziunilor tendonului la oameni și animale.
