Estudio de la interacción entre fibronectina e integrinas in vivo mediante generación y análisis de ratones knockin.

 La fibronectina (FN) es una proteína ubícua y abundante de la matriz extracelular (ECM) que une otras proteínas de la ECM (colágenos, fibrina, proteoglicanos y FN) y moléculas de adhesión celular (integrinas y sindecanos) regulando, de esta manera, la adhesión, migración, proliferación y supervivencia de las células. El procesado alternativo del único gen que codifica a la FN da lugar a múltiples isoformas. En los tejidos las células secretan FN como un dímero soluble que posteriormente se ensamblará formando fibras multiméricas insolubles que se depositan en la superficie celular, mientras que en el plasma se encuentra abundantemente en forma soluble.

Numerosos experimentos in vitro o con células en cultivo demuestran la importante función de los motivos de la FN implicados en la unión a integrinas. Los ratones deficientes en FN mueren muy temprano durante el desarrollo embrionario y con defectos en el mesodermo. Además la anulación de las principales integrinas que interaccionan con FN, como son la α5 y la α4, genera complejos fenotipos de letalidad muy temprana durante el desarrollo embrionario, quedando poco clara la contribución in vivo de la FN a la función de cada una de esas integrinas.

Nuestro laboratorio está generando distintas cepas de ratones knock-in que expresan fibronectina con mutaciones en los motivos de unión a integrinas y pretende analizar sus consecuencias funcionales durante el desarrollo embrionario y en el sistema inmune.

Las cepas de ratones con las que estamos trabajando, son las siguientes:

1. ratones en los que el motivo RGD de FNIII10 se ha sustituido por RGE. Esta sustitución anula la interacción entre la FN-RGD con las integrinas α5β1 y αvβ3 in vivo. Los principales rasgos fenotípicos de estos mutantes son: una angiogénesis defectiva y una truncación en el proceso de somitogénesis.
2. ratones que expresan FN con la región variable (FN-IIICS) mutada. Esta mutación anula la unión de las integrinas α4β1 y α4β7. Hematopoyesis, vasculogénesis y extravasación de leucocitos hacia sitios de inflamación son las funciones que probablemente estén alteradas en estos mutantes.
3. ratones con mutaciones en el sitio sinérgico de la unión mediada por RGD, ubicado en el módulo FNIII9. Esperamos defectos en el desarrollo relacionados con falta de modulación de la activación por integrinas dependientes de FN-RGD.
   

 Estudio del papel del perlecan durante el desarrollo del cerebro mediante ratones knock-out

Las matrices extracelulares son entramados moleculares que controlan la proliferación y diferenciación celular. Entre sus componentes se encuentran los proteoglicanos de heparán sulfato, que son proteínas que portan cadenas de azúcares altamente modificados que unen factores de crecimiento.

Nuestro grupo está interesado en uno de esos proteoglicanos, denominado perlecan, que juega un importante papel en procesos como el mantenimiento de la integridad de las láminas basales, morfogénesis, angiogénesis, metástasis tumoral y reparación de tejidos.