Martes, 12 de Diciembre de 2017
Biología Celular e Inmunología
           Interacción citoesqueleto-membrana plasmática

 

 
Grupo-400
 

 


Isabel Correas Hornero

ACompoGrupo

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Resumen de Investigación:

El control de la morfología celular y organización tisular se lleva a cabo a través de múltiples interacciones de proteínas y lípidos de la membrana plasmática con el citoesqueleto subyacente. Esta coordinación membrana-citoesqueleto es esencial para múltiples procesos celulares como la migración, la adquisición de polaridad, el mantenimiento de las barreras epiteliales y endoteliales, o la división o el transporte vesicular e intracelular.

Los intereses de nuestro grupo en los últimos años se centran en caracterizar la organización de la membrana plasmática y/o el citoesqueleto en diferentes procesos celulares, con un interés particular en el estudio de la función en la migración celular y en el mantenimiento de la barrera endotelial de las proteínas de la superfamilia 4.1, las cuales conectan el citoesqueleto subcortical y la membrana plasmática, a través de sus dominios FERM (four-point-one, ezrin-radixin-moesin).

 Fig01-300

La proteína 4.1R conecta la membrana plasmática y el citoesqueleto celular. A) Células ECV304teñidas para 4.1R (verde), la proteína de unión al extremo ‘más’ de los microtúbulos, EB1, (rojo) yá-tubulina (azul). B) Folículo ovárico de Drosophila melanogaster en estadio 9 de maduración teñido para 4.1/Coracle (verde), GFP dirigida a membrana plasmática (rojo) y DAPI (azul). C) Disco imaginal de ojo-antena de D. melanogaster en el tercer estadio larvario, teñido para 4.1/Coracle (verde), el marcador neuronal ELAV (rojo) y DAPI (azul).

 

        

  fig02-300

Las proteínas ERM regulan la estabilidad de las uniones célula-célula. (A) Las proteínas ERM activas, fosforiladas, están enriquecidas en los contactos célula-célula de las células endoteliales (flecha). (B) Uniones reticulares en células humanas endoteliales. Estructuras reticulares en sitios solapantes de unión célula-célula regulan la permeabilidad endotelial y se dispersan en respuesta a TNF-a Las uniones adherentes reticulares (b-catenin) están entremezcladas con estructuras tubulares de PECAM-1, como se observa mediante microscopía confocal de superresolución (STED).

    

 
         

Durante el periodo 2011-2012 hemos determinado que la proteína 4.1R es clave para la migración y la polaridad celular a través del reclutamiento de la proteína IQGAP1 en el lamelipodio. Además, la proteína 4.1R también controla la dinámica de los microtúbulos y de las plataformas corticales, que constituyen dominios de anclaje de esta red citoesquelética a la membrana plasmática en contacto con la matriz extracelular. Estos datos indican que 4.1R actúa como proteína de andamiaje en el lamelipodio celular. Hemos iniciado estudios paralelos en Drosophila melanogaster con el fin de comprender la función de Coracle/4.1.

Un ejemplo paradigmático de la importancia que tiene la interacción membrana-citoesqueleto es el mantenimiento de la barrera endotelial y su alteración durante la inflamación. En este periodo hemos caracterizado una nueva organización de los complejos de unión célula-célula tipo adherens que mantienen la integridad de las monocapas endoteliales y cuya dispersión en respuesta a estímulos inflamatorios como el TNF-, contribuyen al aumento de la permeabilidad endotelial. Hemos demostrado además que la disfunción de la barrera en respuesta a esta citoquina requiere la activación en los bordes celulares de las proteínas de la familia 4.1 ezrina, radixina y moesina.


Publicaciones relevantes:

  • Ruiz-Saenz, A., Kremer, L., Alonso, M.A., Millan, J., and Correas, I. (2011). Protein 4.1R regulates cell migration and IQGAP1 recruitment to the leading edge. J. Cell Sci. 124, 2529-2538.
  • Aranda, J.F., Reglero-Real, N., Kremer, L., Marcos-Ramiro, B., Ruiz-Saenz, A., Calvo, M., Enrich, C., Correas, I., Millan, J.*, and Alonso, M.A.* (2011). MYADM regulates Rac1 targeting to ordered membranes required for cell spreading and migration. Mol. Biol. Cell 22, 1252-1262.
  • Fernandez-Martin, L., Marcos-Ramiro, B., Bigarella, C.L., Graupera, M., Cain, R.J., Reglero-Real, N., Jimenez, A., Cernuda-Morollon, E., Correas, I., Cox, S., Ridley, A.J., and Millan, J. (2012). Crosstalk between reticular adherens junctions and platelet endothelial cell adhesion molecule-1 regulates endothelial barrier function. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 32, e90-e102.
  • Andres-Delgado, L., Anton, O.M., Bartolini, F., Ruiz-Saenz, A., Correas, I., Gundersen, G.G., and Alonso, M.A. (2012). INF2 promotes the formation of detyrosinated microtubules necessary for centrosome reorientation in T cells. J. Cell Biol. 198, 1025-1037.
  • Reglero-Real, N., Marcos-Ramiro, B., and Millan, J. (2012). Endothelial membrane reorganization during leukocyte extravasation. Cell Mol. Life Sci. 69, 3079-3099.

Tesis doctorales:

Ana Ruiz Sáenz (2011). La proteína 4.1R regula la organización del citoesqueleto de tubulina y la migración celular. Universidad Autónoma de Madrid. Director: Isabel Correas.