Nosso mundo é composto de formas elegantes - há o quadrado, o retângulo, a esfera, o prisma e muito mais. Mas, às vezes, essas formas não se encaixam perfeitamente no tabuleiro da natureza.
Às vezes, você também precisa de um "escutóide".
Essa forma - nova na matemática, e não na natureza - é a forma que um grupo de células do corpo assume para se agrupar de maneira firme e eficiente nas curvas complicadas dos órgãos, relataram cientistas em um novo artigo, publicado em 27 de julho na revista Comunicações da natureza.
As células, chamadas células epiteliais, revestem a maioria das superfícies do corpo de um animal, incluindo a pele, outros órgãos e vasos sanguíneos. Essas células são normalmente descritas nos livros de biologia como colunas ou com algum tipo de forma de prisma - duas faces paralelas e um certo número de lados do paralelogramo. Às vezes, eles também podem ser descritos como uma forma de prisma semelhante a uma garrafa chamada "frustum".
Mas, usando a modelagem computacional, o grupo de cientistas descobriu que as células epiteliais podem assumir uma nova forma, anteriormente não reconhecida pela matemática, quando precisam se agrupar firmemente para formar as partes flexíveis dos órgãos. Os cientistas chamaram a forma "escutóide" de uma parte em forma de triângulo do tórax de um besouro chamada escutelo. O próprio escutóide parece um prisma dobrado, com cinco lados levemente inclinados e um canto cortado.
Os pesquisadores confirmaram mais tarde a presença da nova forma nas células epiteliais das glândulas salivares e embriões das moscas da fruta.
Ao empacotar os escutóides, as células minimizam o uso de energia e maximizam a estabilidade quando são embaladas, disseram os pesquisadores em comunicado. E descobrir essa elegante matemática da natureza pode fornecer aos engenheiros novos modelos para inspirar tecidos delicados feitos pelo homem.
"Se você procura crescer órgãos artificiais, essa descoberta pode ajudá-lo a construir um andaime para incentivar esse tipo de empacotamento celular, imitando com precisão a maneira da natureza de desenvolver tecidos de maneira eficiente", afirmou o co-autor sênior Javier Buceta, professor associado do Departamento. de Bioengenharia da Universidade de Lehigh, na Pensilvânia, disse no comunicado.
Os resultados do estudo surpreenderam os pesquisadores. "Normalmente, não se tem a oportunidade de nomear uma nova forma", disse Buceta no comunicado.
