Todo estresado: células de mamíferos sujetas a estrés adhesivo e hidrodinámico Por el profesor Gerald G. Fuller
Ciclo de conferencias
Las células de mamíferos están sometidas con frecuencia (y en algunos casos, constantemente) a estrés mecánico. Esta presentación examina dos de esos problemas: la mecanotransducción de células endoteliales en entornos fluidos y la adhesión de células de biopelícula a vejiga. Las células endoteliales vasculares son los "reólogos" de la naturaleza, recubren las paredes interiores de nuestros vasos sanguíneos y son sensibles a las tensiones de corte superficiales. Se sabe que estas tensiones afectan la forma y orientación de las células endoteliales. Cada vez hay más pruebas de que la cinemática del flujo local es fundamental para los factores desencadenantes que inician la formación de válvulas. Se describen experimentos en los que se utilizan flujos de puntos de estancamiento y flujos de constricción para crear regiones de variaciones espaciales bien controladas de las tensiones cortantes de las paredes. Las imágenes de células vivas se utilizan para revelar dinámicas de migración que crean patrones notables de orientación y densificación celular. Se ha demostrado que las respuestas de mecanotransducción observadas, junto con la expresión elevada del factor de transcripción Prox1, coinciden con lo que se observa durante la valvulogénesis.
La adhesión bacteriana a las células huésped suele ser el primer paso en el proceso de infección. Por ejemplo, la Escherichia coli , el principal agente causante de la infección del tracto urinario, se une a las células epiteliales de la vejiga del huésped e inicia la invasión celular. Esto desencadena una cascada patógena posterior caracterizada por infección recurrente. Actualmente existe un interés creciente en el desarrollo de nuevos antimicrobianos que, en lugar de apuntar a la supervivencia bacteriana y ejercer una alta presión selectiva para las mutaciones resistentes a los medicamentos, se dirijan a mecanismos que promueven la infección, como la unión a las células huésped. Esta nueva estrategia terapéutica requiere una comprensión detallada de los factores que contribuyen a la adhesión bacteriana. Para abordar este problema, desarrollamos un reómetro monocapa de células vivas para medir la adhesión entre una monocapa de células epiteliales de la vejiga y una capa de bacterias. La cepa bacteriana utilizada en este estudio es UTI89, una cepa uropatógena de E. coli que es capaz de expresar varios componentes extracelulares diferentes, como pili tipo 1, curli y celulosa. Usando este enfoque, podemos comparar cuantitativamente el grado en que estos diferentes componentes extracelulares afectan la adhesión bacteriana a la monocapa celular. Además, podemos utilizar estas mediciones para evaluar la eficacia de varias moléculas pequeñas para prevenir la unión a las células huésped.
Por el profesor Gerald G. Fuller
Ingeniería Química
Universidad Stanford
Stanford, California, EE.UU.
