Publicado 25/03/2025 13:20

As células se movem coletivamente em um padrão universal.

A,b, Campos representativos de velocidade e vorticidade observados em monocamadas de células eucarióticas MDCK (a) e células procarióticas WT de P. aeruginosa (b).
BENJAMIN H. ANDERSEN ET AL./NATURE PHYSICS

MADRID 25 mar. (EUROPA PRESS) -

Uma nova análise do movimento coletivo das células identificou uma forma de universalidade, algo incomum na biologia, que poderia ter um impacto em campos como a medicina ou a robótica.

A pesquisa do Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa foi publicada na Nature Physics.

O ponto de partida da pesquisa foi a pergunta: Como as células individuais interagem umas com as outras sem ter consciência de que fazem parte de um todo maior? O estudo se concentrou na matéria biológica e no comportamento celular, integrando duas disciplinas principais: física e biologia.

"Enquanto na física encontramos sistematicamente os mesmos padrões em diferentes sistemas, na biologia tendemos sempre a pensar que cada sistema é único", explica Nuno Araújo, professor e pesquisador do Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e um dos autores do estudo.

Especificamente, a pesquisa mostra que "o movimento coletivo das células - de sistemas tão diversos como células renais de cães, células de câncer de mama humano ou dois tipos diferentes de bactérias patogênicas - exibe uma invariância robusta".

O conceito pode parecer complexo, mas Nuno Araújo usa o exemplo visual do brócolis para simplificar a descoberta: "Um brócolis tem o formato de uma árvore, mas se você cortar cada galho, ele também se parece com uma árvore. Se eu lhes mostrasse uma foto de cada ramo e perguntasse qual é o maior, eles não saberiam dizer. Isso é invariância de escala, e foi isso que descobrimos aqui. Todos esses sistemas compartilham a mesma invariância de escala.

QUATRO TIPOS DE CÉLULAS INVESTIGADAS

Os pesquisadores se concentraram em quatro tipos de células: duas procarióticas e duas eucarióticas. Apesar de serem estruturalmente diferentes, descobriu-se que elas se comportam de forma semelhante em grupos. Isso abre as portas para uma compreensão mais profunda da matéria fundamental que constitui a vida, levando a várias aplicações em potencial.

As descobertas podem ajudar a melhorar nossa compreensão das doenças cancerígenas e sua progressão (incluindo metástase), além de serem valiosas para a engenharia de tecidos, contribuindo para o desenvolvimento de órgãos artificiais. Além disso, o estudo fornece informações sobre como as infecções bacterianas se espalham, o que poderia levar a um melhor gerenciamento do ambiente hospitalar.

A descoberta também pode ter aplicações em outros sistemas, como a robótica. Como explica Nuno Araújo, ela poderia ajudar a melhorar a navegação dos robôs ou até mesmo influenciar o desenvolvimento de videogames e sistemas de inteligência artificial.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

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