El nostre grup estudia com s'adhereixen les cèl·lules a la matriu extracelul·lar (ECM) i les seues implicacions. Les adhesions cèl·lula-ECM modulen senyals mecànics i controlen la senyalització per factors de creixement, determinant la supervivència, diferenciació, migració i extravasació de les cèl·lules. Les ECMs s'organitzen en entramats fibril·lars de diversa complexitat als quals les cèl·lules s'adhereixen mitjançant receptors de membrana especialitzats, com les integrines, que actuen de nexe d'unió amb el citoesquelet. Entre les proteïnes i proteoglicans que componen les ECMs és particularment interessant la proteïna fibronectina (FN) ja que ofereix múltiples motius d'adhesió cel·lular i la seua polimerització és el pas inicial per a l'organització de la resta de components de moltes ECMs, fonamentalment les que propicien el desenvolupament embrionari i aquelles matrius transitòries que permeten la regeneració de teixits i el desenvolupament de tumors.
La FN se secreta en forma de dímer soluble i la seua polimerització depén de la cèl·lula, ja que només si s'uneix a integrines i aquestes s'activen i estimulen la contractilitat del citoesquelet s'exerceix tracció sobre la FN permetent el seu desplegat i acte-polimerització. Les fibres de fibronectina estan en continu remodelat i l'alteració d'aquest procés pot conduir a la fibrosi, artritis i a defectes en el desenvolupament i angiogènesi.
En el nostre grup hem generat i analitzat diferents ceps de ratolins knock-in i condicionals que expressen fibronectina amb mutacions en residus potencialment crítics per a l'adhesió cel·lular. Ens interessa conéixer que adhesions són realment limitants i com cada adhesió influeix en el comportament cel·lular i en la secreció, estructura, manteniment o rigidesa de la ECM; factors que, en últim terme, determinen la formació i regeneració de teixits. Estem utilitzant aquests ratolins per a esbrinar com són d'essencials in vivo proteïnes o seqüències implicades en l'adhesió i per a definir patologies que es produeixen per la seua deficiència. Regions de la FN que considerem crucials per a la seua funció:
- El motiu RGD del mòdul FNIII10 és la principal seqüència d'adhesió a integrines. L'adhesió per FN-RGD és molt complexa: s'ha dit que és l'única que permet la formació de polímers de FN; uneix dues famílies diferents de integrines:
- El primer constituït per Alfa5Beta1 i AlfaIIbBeta3 (exclusiva de plaquetes)
- Els dímers que contenen Alfav, amb funcions diferents encara que en molts teixits complementàries. Està descrit que en el primer grup l'adhesió es reforça, en condicions de tensió augmentada, per la unió d'una seqüència d'aminoàcids, denominada lloc sinèrgic, que es localitza en el mòdul FNIII9.
- La regió heparina II (mòduls FNIII12-14) que, d'una banda uneix Syndecan-4, un altre receptor cel·lular, i per una altra uneix nombrosos factors de creixement implicats en angiogènesi i proliferació cel·lular, com la família de FGF, la de TGFBeta i la de PDGF. D'aquesta regió s'ha hipotetitzat que permetria la senyalització per factors de creixement de manera cooperativa amb l'adhesió a RGD. Aquesta regió té un particular interés en l'àrea de la regeneració tissular.
- Conocer com es gestiona in vivo la unió de les integrines a5b1 i la de les quals contenen av, totes dues famílies amb una acció complementària
- Conéixer que factors condicionen una correcta secreció i fibrilogènesi de la FN
- Esbrinar com és la implicació de la FN en la coagulació sanguínia i formació del trombe i adhesió de plaquetes
- Avaluar la influència dels senyals mecànics mediats per l'adhesió de a5b1 a FN i la seua rellevància en regeneració de teixits i càncer
- Estudiar la cooperació dels senyals mecànics amb la senyalització per factors de creixement
- Cicatrització de ferides cutànies en els ratolins FN-syn
La nostra hipòtesi és que les adhesions que fa el queratinòcit amb FN, que necessàriament estan mediatitzades per integrines a5ß1, són més febles. Per a estudiar-ho estem utilitzant microimpressió de línies de FN-syn de diferent gruix i distàncies que obliguen la cèl·lula a suportar més tensió.
- Influencia del lloc sinèrgic de la FN en la coagulació sanguinea
Mitjançant experiments de microscòpia intravital en vénules del múscul cremaster de ratolí després d'una lesió estem estudiant la velocitat de formació del coàgul i l'estabilitat d'aquest en els ratolins FN-Syn.
- Ratolins FN-Syn y FN-HepII i regeneració del muscul esquelètic
La regeneració del múscul esquelètic implica l'activació de les cèl·lules satèl·lit. El nínxol en el qual viuen les cèl·lules satèl·lit augmenta granment l'expressió de FN quan aquestes s'activen. Volem esbrinar que paper juga aquesta FN
- Progressió de la osteoarthritis en ratolins FN-RGE
Els ratolins FN-RGE expressen FN que no pot unir integrines a5ß1, però si uneix les integrines de classe av. Estem estudiant en aquests ratolins com evoluciona el cartílag del genoll després d'induir-li una lesió.
- Anàlisi del ratolí FNdeltaRGD
Volem esbrinar quines són les implicacions d'eliminar la seqüència RGD localitzada en la repetició 10a de tipus III: 1) poden les integrines a5ß1 i la classe av unir-se a altres regions de la FN o depenen totalment d'aquesta seqüència? Es pot produir fibril·logènesi de FN en absència d'aquest?
- Creixement tumoral en ratolins amb el lloc sinergic de la FN inactivat
Volem creuar un cep de ratolins amb propensió a generar tumors amb els nostres ratolins FN-syn i analitzar la influència d'aquesta mutació en el desenvolupament del tumor i en la migració i formació de metàstasi de la cèl·lules tumorals.
- COSTELL ROSSELLO, M.MERCEDES
- PDI-Catedratic/a d'Universitat
- ExpandirCOSTELL ROSSELLO, M.MERCEDESPDI-Catedratic/a d'Universitat
Campus Burjassot/Paterna
C/ Doctor Moliner, 50
46100 Burjassot (València)
- COSTELL ROSSELLO, M.MERCEDES
- PDI-Catedratic/a d'Universitat
