Cuando las células crecen y se dividen, entran en contacto con otras células. Esto ocurre no solo durante el desarrollo y la regeneración y después de una lesión, sino también durante el crecimiento del cáncer y la formación de metástasis. Cuando las células entran en contacto entre sí de esta manera, la información es intercambiada por proteínas, que están incrustadas en las membranas celulares y forman complejos cerrados entre sí. Estas conexiones deben cortarse si las células quieren transmitir una señal de repulsión. Parece que la forma más rápida de hacerloesto es para que las células envuelvan el complejo proteico de la membrana de la célula vecina. Los científicos del Instituto Max Planck de Neurobiología en Martinsried ahora han identificado las moléculas que controlan este proceso.
El desarrollo es un proceso extremadamente rápido. Se forma un número cada vez mayor de células que deben encontrar su posición correcta en el cuerpo, delimitarse claramente entre sí para formar tejido o, como es el caso en el sistema nervioso, establecer contactocon células asociadas en ubicaciones remotas. "El hacinamiento va acompañado de empujones y empujones ordenados", dice Rüdiger Klein, cuyo Departamento del Instituto Max Planck de Neurobiología estudia cómo las células se orientan. "Una forma popular de que una célula muestre a otra quéla dirección a seguir es repeler a la otra célula después de un breve contacto ". Según las observaciones de los científicos, las células no se tratan exactamente entre sí con guantes de cabrito e incluso llegan a engullir piezas enteras de las membranas de otras células.
Cuando las células entran en contacto entre sí, los receptores ephrin y Eph suelen estar involucrados. Estas proteínas se encuentran en la superficie de casi todas las células. Cuando dos células se encuentran, sus receptores ephrin y Eph se conectan para formar complejos estrechos ephrin / Eph.Estos complejos luego desencadenan el proceso de repulsión a través de vías de señalización intracelular ". Aquí es donde surge el problema, ya que parece que las células luego quieren separarse lo más rápido posible; sin embargo, las dos células están unidas entre sí a través de la efrina apretada/ Complejo Eph ", explica Klein. De modo que las células hacen otra cosa: extienden sus propias membranas celulares tan lejos sobre los complejos individuales que el complejo y la membrana circundante se desprenden de la célula vecina y se incorporan por completo a la célula.
Los investigadores de Max Planck descubrieron ya en 2003 que las células pueden utilizar este proceso, conocido como endocitosis, para separarse entre sí. Gracias a los avances realizados en biología molecular desde entonces, ahora han logrado mostrar cómo se controla el proceso endetalle.
Con la ayuda de una serie de modificaciones genéticas y la desactivación dirigida de componentes celulares individuales, los científicos lograron demostrar que las proteínas de señalización de Tiam se activan mediante la formación del complejo efrina / Eph. Como resultado, las enzimas Rac se activan, lo que, a su vez, provocan la absorción de los complejos efrina / Eph por la membrana celular a través de la reestructuración local del citoesqueleto de actina. Si falta uno de estos componentes, este proceso de absorción a través de la endocitosis se bloquea y las células no se repelen entre sí, sinopermanecer adjunto.
La aclaración de esta vía de señalización es importante, ya que proporciona una mejor comprensión del desarrollo de las redes neuronales y otros sistemas orgánicos. Los hallazgos también son de considerable interés para la investigación del cáncer: gracias a su capacidad para controlar la repulsión celular, la efrina yLos receptores Eph juegan un papel importante en la penetración del tejido por las células cancerosas y en la formación de metástasis. Por esta razón, los receptores y sus socios de conexión son el foco de la investigación médica actual. Mejor comprensión de esta vía de señalización, a través de la cual se produce la repulsión celularcontrolado, podría permitir el desarrollo de nuevos fármacos para combatir el cáncer.
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Materiales proporcionado por Max-Planck-Gesellschaft . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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