Un estudio español identifica un nuevo mecanismo de regulación de la migración de las células epiteliales

Madrid (18-20/02/2012) - Redacción

El estudio, publicado en la revista 'The EMBO Journal' por miembros del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa y el Instituto de Investigación Sanitaria La Princesa, proporciona nuevas claves sobre la regulación del citoesqueleto de tubulina en el control de la migración celular

La migración celular es básica en el desarrollo de todos los organismos. Participa en procesos fisiológicos fundamentales como la respuesta inmune o la cicatrización de heridas. Sin embargo, también es una característica de numerosas situaciones patológicas y resulta clave en la progresión y metástasis tumoral.

La migración celular se inicia mediante la activación por mensajeros extracelulares de diversos receptores de membrana pertenecientes tanto a la familia de receptores acoplados a proteínas G (GPCRs) como la de receptores tirosina quinasa (RTKs), que promueven cambios profundos y dinámicos en el citoesqueleto celular, lo que permite cambios en la forma y movilidad de las células. Un aspecto importante en este proceso es la generación de un gradiente asimétrico de acetilación de microtúbulos (MTs), necesario para el mantenimiento de la polaridad celular.

La acetilación es una modificación transitoria de residuos de lisina en las proteínas, cuya magnitud depende de la actividad relativa de enzimas denominadas acetilasas y deacetilasas. En este proceso es muy importante la actividad de la deacetilasa de tubulina HDAC6, cuya estimulación potencia la motilidad y desempeña un importante papel en la migración y progresión tumoral.

Estudios previos han demostrado que un modulador de los receptores anteriormente citados, la proteína serina/treonina quinasa GRK2, desempeñaba un papel clave en la motilidad de las células epiteliales.

Recientemente, un estudio liderado por los doctores Federico Mayor Menéndez, Vanesa Lafarga y Petronila Penela Márquez -miembros del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (UAM-CSIC) y del Instituto de Investigación Sanitaria La Princesa-, publicado en la revista 'The EMBO Journal', proporciona nuevas claves sobre la regulación del citoesqueleto de tubulina en el control de la migración celular.

En este trabajo los autores demuestran que diversas señales quimiotácticas provocan la presencia simultánea y la interacción de GRK2 y de HDAC6 en el frente de avance de las células en locomoción, lo que conduce a aumentar su actividad tubulina-deacetilasa en localizaciones específicas. Este mecanismo de regulación garantiza la presencia de microtúbulos dinámicos e hipo-acetilados en el frente de avance y la actividad protrusiva de las células en respuesta a estímulos quimiotácticos.

Esta modulación por GRK2 no sólo contribuye a los efectos positivos de HDAC6 en la migración de células epiteliales y fibroblastos, sino también a la cinética de la adhesión celular, desvelando un papel funcional novedoso de los microtúbulos hiper-acetilados durante las primeras fases de extensión de membrana y superficie celular.

Estos resultados sugieren la posibilidad de que en determinadas situaciones tumorales en las que HDAC6 participa activamente, la inhibición de GRK2 podría contribuir a reducir la capacidad de migración invasiva de células tumorales cooperando con diversos inhibidores de HDAC6 que han demostrado eficacia anti-tumoral. Asimismo, este nuevo mecanismo de regulación abre la posibilidad de que GRK2 pueda alterar también otras funciones dependientes de HDAC6 relacionadas con la resistencia a estrés celular y citotoxicidad que contribuirían a la malignidad celular, señalando a GRK2 como una potencial diana terapeútica.

El Médico Interactivo, Diario Electrónico de la Sanidad Un estudio español identifica un nuevo mecanismo de regulación de la migración de las células epiteliales