Cuando las células se convierten en caníbales
Científicos de Max Planck describen el mecanismo de la fagocitosis parcial
Las células pueden cortar en bruto: A veces incluso roen a su pareja para deshacerse de ella lo más rápido posible. Este mecanismo, conocido como trogocytosis (en griego: trogo, roer), es importante para la clasificación celular, y desempeña un papel en procesos tan diversos como el desarrollo embrionario y la interacción entre el tumor y las células inmunitarias. Los investigadores han descubierto factores importantes que coordinan este tipo especial de interacción celular.
Con el fin de disolver un vínculo estrecho lo más rápidamente posible, las células a veces mordisquean una parte de la membrana celular del otro. El ligando de efrina en una célula (rojo) se une con el receptor de Ef en una célula vecina (verde). La célula vecina devora entonces el complejo receptor-ligando relativamente grande (amarillo)
MPIN/ T. Gaitanos
"Hasta que la muerte nos separe" - las células no suelen llegar a este extremo, pero la separación por trogocytosis implica de hecho una pequeña cantidad de canibalismo.
Una manera importante para que las células se pongan en contacto es la vía de señalización ephrin/Eph. El ligando de efrina en una célula se une con el receptor de Ef en una célula vecina. La célula vecina devora entonces el complejo receptor-ligando relativamente grande, mordiendo virtualmente la mano extendida de su vecino para permitir la separación. Al menos ambas células sobreviven al proceso, a diferencia de la fagocitosis.
Los investigadores encontraron que esta trans-endocitosis mediada por efrina/Eph se asemeja a las características de la trogocytosis. "La trogocytosis no se entiende bien y es diferente de la fagocitosis, un proceso bien estudiado en el que una célula entera es devorada por otra", explica Jingyi Gong, del Instituto Max Planck de Neurobiología de Martinsried. "Queríamos descifrar cómo se regula la trogocytosis."
Se sabe que la trogocytosis desempeña un papel importante en el desarrollo del sistema nervioso. Una mejor comprensión de la trogocytosis y su vinculación con la efrina/Eph podría abrir el camino a nuevas terapias regenerativas para lesiones o enfermedades del sistema nervioso.
¿Qué está involucrado en este proceso de mordisqueo celular?
El equipo internacional de investigadores del departamento de Rüdiger Klein y de la Universidad de Toronto (Canadá) utilizó microscopía de fluorescencia para observar la trogocytosis en acción y analizar las proteínas implicadas.
Los investigadores descubrieron que los grupos de Gulp1, una proteína familiar para la fagocitosis, se acumulan temporalmente en el complejo ephrin/Eph de ambas células. Posteriormente, el complejo ephrin/Eph es devorado por las células. Tiam2, una proteína que estimula la reorganización del citoesqueleto, apoya a Gulp1 en este proceso. Además, Gulp1 también recluta la dinamina de la proteína, iniciando el proceso de internalización de la membrana.
"De esta manera, podríamos demostrar que los mecanismos que juegan un papel en la trogocytosis ephrin/Eph se superponen con los que están involucrados en la fagocitosis", explica Thomas Gaitanos, coautor principal del estudio. El equipo ahora planea investigar bajo qué condiciones puede ocurrir la trogocytosis en el cerebro y si esta capacidad puede ser explotada para la regeneración de áreas cerebrales lesionadas.
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