Las células endoteliales recubren la cara interna de los vasos sanguíneos, desde donde forman una barrera selectiva que controla el paso de células y solutos entre la sangre y el parénquima. Nuestro grupo ha encontrado que las principales citoquinas implicadas en la respuesta inflamatoria regulan la expresión y/o activación de la subfamilia RhoA, compuesta por RhoA, RhoB y RhoC de secuencia casi idéntica. Sorprendentemente, mientras RhoA y RhoB, debilitan la barrera endotelial al inducir contracción y regular negativamente la formación de extensiones de membrana necesarias para establecer contactos adherentes entre células (Marcos-Ramiro et al, JCB, 2016), RhoC preserva la función de barrera endotelial. Mientras investigamos las bases moleculares de estos efectos opuestos, en el laboratorio hemos conseguido modular artificialmente la actividad de estas GTPasas y reducir la hiperpermeabilidad vascular y el edema tisular en modelos preclínicos de septicemia (patente 201930571; Colás-Algora et al., ATVB, 2023, y manuscrito en preparación).

Nuestras investigaciones se extienden también a las células epiteliales, en las que hemos demostrado lar relación recíproca entre respuesta inflamatoria y polaridad apicobasal de las barreras epiteliales hepáticas, sustentada mecanísticamente por la polarización y capacidad de señalización del receptor de adhesión ICAM-1 (Reglero-Real et al., Cell Rep, 2014, Cacho-Navas et al., CMLS, 2022). Para demostrar que este efecto es independiente de la capacidad de la adhesión linfocitaria a través de este receptor, hemos puesto a punto la generación y cultivo en 3D de organoides hepáticos a partir de precursores bipotentes del hígado (Cacho-Navas et al., eLife 2024).
Finally, the cornea is the paradigm of tissue organized into cellular barriers. In collaboration with the Jiménez Díaz Foundation and the Cornea Project company, we are investigating the organization of corneal endothelium and epithelium and their response to inflammatory and mechanical stress, searching for biomarkers of various ocular diseases.
In summary, cellular barriers are fundamental for compartmentalize functions such as transport, secretion or absorption in complex organisms. Our work in recent years have contributed to demonstrate the essential role that cellular barrier function also plays in regulating the inflammatory response, paving the way for finding new treatments for inflammatory diseases.