Jueves, 14 de Diciembre de 2017
Biología Celular e Inmunología
           Polaridad celular

 

 

Miguel Alonso Grupo

 


 

 

Miguel Ángel Alonso

ACompoGrupo

AListado

 

Resumen de Investigación:

La polaridad celular es fundamental para el funcionamiento normal de la mayoría de los tipos celulares. El objetivo de nuestro grupo es comprender mejor el proceso de polarización celular mediante la caracterización funcional de proteínas implicadas en procesos de transporte vesicular polarizado. Para ello utilizamos como sistemas celulares modelo células hepáticas, linfocitos T y células epiteliales polarizadas. En estos estudios ponemos un énfasis especial en la caracterización funcional de las rutas de transporte especializadas mediadas por miembros de la familia MAL de proteínas.

 

En los  últimos años una buena parte de nuestra atención se ha centrado  en el estudio del propio mecanismo de biogénesis del cilio primario de células epiteliales. El cilio primario es un apéndice solitario que emerge de la superficie cellular en la mayoría de las células de los vertebrados. Una de las características principales de los cilios primarios es que, a diferencia de los cilios móviles de las células multiciliadas o de las células que utilizan cilios o flagelos para moverse, el cilio primario es inmóvil. El cilio primario controla una gran variedad de rutas de señalización como las reguladas por Hedgehog, Wnt, Notch. La importancia del cilio está avalada por que su funcionamiento defectuoso produce una gran variedad de trastornos en el hombre, que colectivamente se denominan ciliopatías. 

 

Nuestro grupo ha encontrado que los restos del cuerpo medio o cuerpo de Flemming, estructura que se forma en el puente intercelular durante la citoquinesis, desempeña un papel esencial en este proceso. En células epiteliales polarizadas, una vez roto el puente intracellular, el cuerpo medio es heredado por una de las células hijas y se mueve a lo largo de la membrana apical desde una posición periférica a la posición central, donde se encuentra anclado el centrosoma. Una vez reunidas ambas estructuras, el cuerpo medio habilita al centrosoma para la formación del cilio primario por un mecanismo que actualmente está siendo investigado por nuestro grupo. Además de ofrecer una visión totalmente novedosa sobre la biogénesis del cilio primario, nuestro trabajo establece una conexión functional entre las tres principales estructuras microtubulares: el centrosoma, el cilio primario y el cuerpo medio.

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Figura 1. El 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.

 

Publicaciones relevantes (2012-2017):

- Andres-Delgado, L., Anton, O. M., Bartolini, F., Ruíz-Saénz, A, Correas, I., Gundersen, G. G., and Alonso, M. A. (2012) INF2 promotes the formation of detyrosinated microtubules necessary for reorientation of the centrosome to the immunological synapse of T cells. J. Cell Biol. 198, 1025-1037.

- Rodríguez-Fraticelli, A. E., Auzan, M., Alonso, M.A., Bornens, B., and Martín-Belmonte, F. (2012) Cell-confinement controls epithelial polarity and lumen formation through cortical actin contractility and LKB1 in micropatterned MDCK 3D-cultures. J. Cell Biol. 198, 1011-1023.

-Soares, H., Henriques, R., Sachse, M., Ventimiglia, Zimmer, C., Tholouze, M-I, Alonso, M.A., Schwartz, O., Thoulouze, M.-I., and Alcover, A. (2013) Regulated vesicle fusion generates signaling nanoterritories that control T cell activation at the immunological synapse. J. Exp. Med. 210, 2414-2433.

- Andrés-Delgado, L., Antón, O.M., and Alonso, M.A. (2013) Centrosome polarization in T cells: a task for formins. Front. Immunol. 4, 191.

- Ventimiglia, L.N., and Alonso, M.A. (2013) The role of membrane rafts in Lck transport, regulation and signalling in T-cells. Biochem J. 454, 169-79.

- Reglero-Real, N., Alvarez-Varela, A., Cernuda-Morollón, E., Feito, J., Marcos-Ramiro, B., Fernández-Martín, L., Gómez-Lechón, M.J., Muntané, J., Sandoval, P., Majano, P.L., Correas, I., Alonso, M.A., and Millán, J. (2014) Apicobasal polarity controls lymphocyte adhesion to hepatic epithelial cells. Cell Rep. 8, 1879-93.

- Rodríguez-Fraticelli, A.E., Bagwell, J., Bosch-Fortea, M., Boncompain, G., Reglero, N., García-León, M.J., Andrés, G., Toribio, M.L., Alonso, M.A., Millan, J., Perez, F., Bagnat, M., and Martín-Belmonte, F. (2015) Developmental regulation of apical endocytosis controls epithelial patterning in vertebrate tubular organs. Nat. Cell Biol.17, 241-250.

- Reales,E., Bernabé-Rubio, M.,Casares-Arias,J.,Rentero, C., Fernández-Barrera, J., Rangel, L., Correas, I., Enrich, C., Andrés, G. and Alonso, M.A.(2015) The MAL protein is crucial for proper membrane condensation at the ciliary base, which is required for primary cilium elongation. J. Cell Sci. 128, 2261-2270.

- Rumah, K.R., MA, Y., Linden, J.R., Lin Oo, M., Anrather, J., Schaeren-Wiemers, N., Alonso, M.A., Fischetti, V.A., McClain, M.S., and Vartanian, T. (2015) The Myelin and Lymphocyte protein MAL is required for binding and activity of Clostridium perfringens e-toxin. PLoS Pathog. 11: e1004896. doi:10.1371/journal.ppat.1004896

- Ventimiglia, L.N., Fernández-Martín,L.,Martínez-Alonso, M., Antón, O.M., Guerra, M., Martínez-Menárguez, J.A., Andrés, G., and Alonso, M.A. (2015) Regulation of exosome secretion by the integral MAL protein in T cells. J. Immunol. 195, 810-814.

- Marcos-Ramiro, B., García-Weber, D., Barroso, S., Feito, J., Ortega, M.C., Cernuda-Morollón, E., Reglero-Real, N., Fernández-Martín, L., Durán, M.C., Alonso, M.A., Correas, I., Cox, S., Ridley, A.J. and Millán, J. (2016) RhoB controls endothelial barrier recovery by inhibiting Rac1 trafficking to the cell border. J. Cell Biol. 213, 385-402.

- Ventimiglia, L.N. and Alonso, M.A. (2016) Biogenesis and function of T cell-derived exosomes. Front. Cell Dev. Biol. 4, 84. doi: 10.3389/fcell.2016.00084

-Bernabé-Rubio, M., Andrés, G., Casares-Arias, J., Fernández, J.J., Fernández-Barrera, J., Rangel, L., Reglero-Real, N., Gershlick, D.C., Fernández, J.J., Millán, J., Correas, I., Miguez, D.G., and Alonso, M.A. (2016)Novel role for the midbody in primary ciliogenesis by polarized epithelial cells. J. Cell Biol. 214, 259-273.

- Bernabé-Rubio, M., and Alonso, M.A. (2017) Routes and machinery of primary cilium biogenesis. Cell. Mol. Life Sci. doi: 10.1007/s00018-017-2570-5

 

Mas información enhttps://orcid.org/0000-0002-7001-8826