&bala; Física 18, S84
Um estudo do movimento celular demonstra um método para isolar o comportamento celular particular person do movimento aleatório induzido ambientalmente.
Certas células – como bactérias e células tumorais – podem se mover por conta própria, mas seu movimento líquido é uma mistura de ação interna e ruído ambiental. Roland Netz, da Universidade Livre de Berlim e seus colegas, mostraram agora que esses fatores podem ser separados em dados de rastreamento de movimento para células de algas de natação e células cancerígenas rastejantes (1). Surpreendentemente, as células cancerígenas geneticamente idênticas exibiram uma gama diversificada de comportamento autônomo, sugerindo que o DNA não encomenda toda a sua atividade.
O movimento de uma mija minúscula em um copo de água é uma caminhada aleatória. As moléculas de água esbarram no cordão, empurrando -a dessa maneira e daquilo. Esse chamado movimento browniano pode ser descrito matematicamente com a equação de Langevin, que expressa a aceleração do cordão como a soma de um termo de atrito dependente de velocidade e um termo de ruído aleatório.
Mas o que acontece quando o objeto se dirige? Netz e seus colegas têm trabalhado nesse tipo de problema de matéria ativa usando a equação generalizada de Langevin, na qual o termo de atrito é substituído por uma função mais complicada chamada kernel de memória (2). Esse kernel encapsula os diferentes fatores que influenciam o objeto – ambos atualmente e no passado.
A equipe mediu primeiro o movimento de três conjuntos de objetos: algas unicelulares, células de câncer de mama e contas de plástico. Usando métodos que o grupo da Netz havia desenvolvido anteriormente, eles extraíram dos dados um kernel de memória para cada objeto particular person. Entre as células ativas, a propagação nos grãos period grande. “Inicialmente, não sabemos se esse unfold é das células diferentes uma da outra ou se é apenas por aleatoriedade”, diz Anton Klimek, colega gratuita da Netz.
Os pesquisadores executaram simulações com base nos grãos extraídos e mostraram que poderiam isolar a propagação atribuível às variações célula a célula. Embora todas as células cancerígenas tenham vindo da mesma linha celular, elas exibiram uma quantidade semelhante de variação que as células de algas geneticamente diversas. A descoberta concorda com estudos biológicos que mostraram que a sequência genética não está sozinha na determinação do comportamento. “Uma célula passa por diferentes estágios e experimenta um microambiente diferente à medida que se desenvolve”, explica Netz. Os pesquisadores especulam que seus métodos de análise de dados podem formar a base de uma maneira não invasiva de estudar a resposta celular a medicamentos ou outros fatores ambientais.
–Michael Schirber
Michael Schirber é um editor correspondente para Revista de Física Sediada em Lyon, França.
Referências
- A. Klimek et al.“Variação intrínseca de célula a célula dos dados experimentais de motilidade de célula única”. Vida prx (2025).
- Ba Dalton et al.“Memória e atrito: da nanoescala à macroescala”. Annu. Rev. Phys. Chem. 76431 (2025).
