Polaridad celular

Resumen de Investigación:

La polaridad celular es fundamental para el funcionamiento de la mayoría de los tipos celulares. El objetivo global de nuestro grupo es avanzar en el conocimiento del proceso de polarización celular a través de la caracterización funcional de la maquinaria de proteínas involucradas en la generación y el mantenimiento de la polarización celular. Los hepatocitos, los linfocitos T y las células epiteliales son nuestros sistemas celulares modelo preferidos. Más recientemente, nuestro grupo también se ha interesado en estudiar el mecanismo de biogénesis de los cilios primarios en las células epiteliales polarizadas y analizar el papel de la formina INF2, una proteína cuya mutación causa enfermedad renal con o sin neuropatía periférica.

El cilio primario es un apéndice presente en una sola copia que se proyecta desde la superficie al exterior celular en la mayoría de las células de mamífero. Una de las principales características de los cilios primarios es que no son móviles, a diferencia de los cilios de las células multiciliares o de las células que usan cilios o flagelos para propulsarse. Varias de las rutas más importantes de señalización implicadas en la proliferación, la diferenciación, la supervivencia y la migración celular, como Hedgehog, Wnt, Notch, se orquestan en el cilio primario. La alteracion de la función del cilio primario en humanos produce una lista muy extensa de trastornos del desarrollo y degenerativos, denominados colectivamente ciliopatías, que afectan a casi todos los órganos principales del cuerpo. El remanente del cuerpo medio es una estructura derivada de los restos del puente intercelular que une las dos células hijas durante el proceso de citocinesis. Nuestro laboratorio ha establecido recientemente que en las células epiteliales polarizadas MDCK, el remanente del cuerpo medio se mueve hacia el centro de la superficie apical para encontrarse con el centrosoma y prepararlo para la formación del cilio primario. Actualmente estamos investigando: 1) qué es lo que hace el remanente del cuerpo medio para permitir la biogénesis del cilio, y 2) cómo se regula la herencia del remanente.

Las forminas son una familia de proteínas cuya principal función es la formación de polímeros lineales de actina. Además de este papel, las forminas se unen a los microtúbulos y regulan su estabilidad. Mutaciones en la formina INF2 son responsables de dos tipos de enfermedades degenerativas humanas de carácter hereditario que afectan al riñón (glomeruloesclerosis segmentaria y focal) y a los nervios periféricos (enfermedad de Charcot-Marie-Tooth). Nuestro grupo ha encontrado que INF2 controla la acetilación y la detirosinación de los microtúbulos, dos modificaciones postraduccionales que se encuentran con frecuencia alteradas en enfermedades degenerativas y en cáncer. En la actualidad estamos interesados en investigar el papel de estas modificaciones en las enfermedades relacionadas con las mutaciones en INF2.

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Figura 1El remanente del cuerpo medio activa al centrosoma para la formación del cilio primario. (A) Las imagenes corresponden a reconstrucciones tridimensionales de células que expresaban establemente cherry-tubulina que fueron filmadas durante la division cellular. Las imágenes se colorearon segun la altura de las estructuras utilizando la escala de color mostrada a la derecha para visualizar que el remanente del cuerpo medio se localiza en la parte apical. La flecha señala al remanente del cuerpo medio. También se muestra ampliaciones de la region señalada a 0 y 80 minutos. (B) Videomicroscopia de células que expresaban GFP-tubulina (que marca el cuerpo medio y más tarde también al cilio primario) y dsRed-centrina (que marca el centrosoma). Las cabezas de flecha verdes y rojas señalan al cuerpo medio y al centrosoma, respectivamente.

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ApellidosNombreLaboratorioExt.*e-mailCategoría profesional
Alonso LebreroMiguel Ángel3224614maalonso(at)cbm.csic.esE. Profesores de Investigación de Organismos Públicos de Investigación
Fernández MartínLaura3224644/45lfernandez(at)cbm.csic.esTécnico Sup. Actividades Tec. y Profes.GP3
Labat de HozLeticia3224645llabat(at)cbm.csic.esTitulado Sup. Actividades Tecn. y Prof.GP1
Rubio RamosArmando3224645arubio(at)cbm.csic.esTitulado Sup. Actividades Tecn. y Prof.GP1

Publicaciones relevantes:

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