La biomecánica celular se refiere a la función mecánica de las células en términos de biología. La biomecánica es un área interdisciplinaria de investigación en curso que se centra en los comportamientos mecanicistas de las células y las influencias biológicas asociadas con esos comportamientos. El estudio de la biomecánica celular se basa en las disciplinas de ingeniería mecánica, bioquímica y anatomía y fisiología.
La investigación fundamental en biomecánica celular involucra la estructura, organización y otras propiedades principalmente físicas de la función celular. El propósito de la biomecánica es mejorar la comprensión de la fisiología normal y de la enfermedad a nivel celular. Los científicos que se especializan en biomecánica celular han desarrollado herramientas que utilizan microfabricación y procesos innovadores de nanociencia y bioingeniería. Estas herramientas permiten a los científicos recolectar y examinar muestras de células y proteínas a nivel molecular. Este enfoque se centra en las partes pequeñas de un sistema más grande y funcional, que es la esencia de la biomecánica celular.
La biomecánica celular también se conoce como biomecánica o mecanobiología; Todos son términos que reflejan la naturaleza interdisciplinaria de esta especialización. Al estudiar las propiedades mecánicas de las células involucradas con enfermedades como la enfermedad cardiovascular y el cáncer, los investigadores pueden encontrar tratamientos y curas para enfermedades que de otra manera serían fatales. Estas propiedades incluyen fuerzas biofísicas, propiedades adhesivas y organización espacial. Por ejemplo, los componentes fluidos de una célula están asociados con el estrés de la membrana, la permeabilidad y la expresión génica. Los científicos han estado utilizando la biomecánica para identificar una forma de estudiar el comportamiento celular a mayor escala, en términos de tejidos y órganos afectados por la enfermedad.
Las células son los componentes básicos de la vida, y una cadena de reacciones bioquímicas es vital para que los procesos biológicos normales funcionen correctamente. Estas reacciones a menudo ocurren dentro de la pared celular bajo condiciones altamente específicas. Cuando el entorno celular o la biomecánica celular se alteran de alguna manera, el resultado en las células sanas puede causar hipertensión, accidentes cerebrovasculares y muchos otros problemas médicos. Todas las funciones normales del cuerpo, como la curación, la hinchazón y la liberación de hormonas, implican el papel de las células. La necesidad de comprender cómo suceden estas cosas, no solo por qué o cuándo suceden, es lo que pretende lograr la biomecánica celular.
Las mediciones biomecánicas de las células se han obtenido a través de una amplia variedad de metodologías, que van desde la dinámica de fluidos hasta la transducción de señales. El análisis biomecánico solo ha visto una amplia gama de avances y usos, incluida la cinética humana y el entrenamiento deportivo. El enfoque básico sigue siendo el mismo; El análisis biomecánico captura las mediciones físicas asociadas con el movimiento y asocia o atribuye los datos a los procesos biológicos.