El proceso de la endocitosis, sometido a un nuevo examen
En los mamíferos, la mayoría de las membranas celulares presentan pequeñas invaginaciones denominadas caveolas. Estas estructuras participan en muchos procesos fisiológicos, incluyendo el tráfico de vesículas, la homeostasis del colesterol, la transducción de señales y la detección mecánica. Sin embargo, aún no se conocen muy bien los mecanismos moleculares que subyacen a la función de las caveolas, circunstancia que motiva la necesidad de realizar análisis exhaustivos. La reciente identificación de una nueva familia de genes cavin alentó a los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea FUNCTION OF CAVEOLAE (Molecular mechanism of caveolar structure and function) a estudiar la estructura y función de la caveolas in vivo. En este contexto, se prestó especial atención al papel de las proteínas cavin en la formación y la función de las caveolas. Los investigadores analizaron complejos caveolina y cavin purificados de diferentes tejidos murinos. Estos descubrieron que el tamaño de estos complejos variaba entre tejidos, encontrando complejos de tamaño más pequeño en el pulmón y el tejido adiposo en comparación con el tejido cardíaco y renal. Posteriormente, empleando ratones deficientes para genes cavin específicos, los investigadores lograron determinar que las caveolas endoteliales eran heterogéneas e identificaron la proteína cavin 2 como un factor molecular clave de esta heterogeneidad. Estudios previos han sugerido la participación de las caveolas en el tráfico intracelular, actuando potencialmente como vesículas autónomas. Para abordar esta cuestión, los investigadores marcaron con sondas fluorescentes las proteínas caveolina 1 y cavin 2 y emplearon diferentes técnicas de imagen para estudiar la participación directa de las caveolas en la endocitosis. Estos descubrieron la co-localización de estas proteínas en estructuras caveolares dinámicas, verificando su participación en la endocitosis, aunque en un grado menor de lo que previamente se creía. Experimentos posteriores señalaron que la mayor parte de las proteínas de la membrana plasmática eran excluidas de las caveolas y apuntaron a un papel en el tráfico de lípidos. Empleando células deficientes para la síntesis de caveolina, los investigadores descubrieron que la pérdida de caveolas provocaba una mala selección e incorporación de determinados lípidos en lisosomas. En conjunto, los resultados del proyecto corroboraron descubrimientos previos sobre el papel de las caveolas en la endocitosis y mejoraron la comprensión de su papel en el mantenimiento de la homeostasis lipídica en la membrana plasmática.
Palabras clave
Endocitosis, membrana celular, caveola, cavin, caveolina, homeostasis lipídica
