Respostas de fibroblastos à ancoragem de receptores da matriz extracelular dorsal

Os fibroblastos em culturas 2D diferem dramaticamente em comportamento daqueles no ambiente 3D de um organismo multicelular. No entanto, a base dessa disparidade é desconhecida. Uma diferença chave é o arranjo espacial dos receptores da matriz extracelular (MEC) ancorados à superfície ventral nas culturas 2D e por toda a superfície nas culturas 3D. Portanto, perguntamos se mudar a topografia da ancoragem dos receptores da MEC poderia invocar uma resposta morfológica. Usando substratos à base de poliacrilamida para apresentar fibronectina ou colágeno ancorados nas superfícies celulares dorsais, descobrimos que fibroblastos bem espalhados em culturas 2D rapidamente mudaram para uma morfologia bipolar ou estelar semelhante à dos fibroblastos in vivo. Células nesse ambiente careciam de lamelipódios e grandes feixes de actina, formando pequenas adesões focais apenas perto de locais de projeção focada. Essas respostas dependem da rigidez do substrato, íons de cálcio e, provavelmente, da protease calpain dependente de cálcio. Sugerimos que os fibroblastos respondem tanto à distribuição espacial quanto à entrada mecânica dos receptores ancorados da MEC. As mudanças na forma celular podem, por sua vez, afetar diversas atividades celulares, incluindo expressão gênica, crescimento e diferenciação, como demonstrado em numerosos estudos anteriores.