Ripensare il processo endocitico
La maggior parte delle membrane cellulari dei mammiferi possiede piccole rientranze chiamate caveole, strutture implicate in molti processi fisiologici, tra cui il traffico delle vescicole, l’omeostasi del colesterolo, la trasduzione dei segnali e la meccanosensibilità. Poiché tuttavia i meccanismi molecolari che sono alla base della funzione delle caveole sono ancora in parte sconosciuti, è necessario procedere a un’analisi rigorosa. La recente identificazione di una nuova famiglia di geni cavina ha spinto i ricercatori del progetto FUNCTION OF CAVEOLAE (Molecular mechanism of caveolar structure and function), finanziato dall’UE, a studiare la struttura e la funzione delle caveole in vivo, con particolare attenzione al ruolo giocato dalle proteine cavina nella loro formazione e nella loro funzione. Gli scienziati hanno esaminato i complessi caveolina e cavina purificati di diversi tessuti murini, scoprendo che le loro dimensioni variano a seconda del tessuto: i complessi contenuti nei tessuti grassi e polmonari hanno dimensioni minori rispetto a quelli dei tessuti cardiaci e renali. Utilizzando topi mancanti di specifici geni cavina, hanno concluso che le caveole endoteliali erano eterogenee e hanno identificato la proteina cavina 2 come determinante molecolare chiave di questa eterogeneità. Nei report precedenti si era ipotizzato un ruolo delle caveole nel traffico intracellulare, potenzialmente come vescicole autonome. Per chiarire questo aspetto, il team ha aggiunto una marcatura fluorescente alle proteine caveolina-1 e cavina-1, impiegando varie tecniche di imaging per studiare il coinvolgimento diretto delle caveole nell’endocitosi e ha osservato la co-localizzazione di queste proteine nelle strutture dinamiche delle caveole, verificandone l’implicazione nel processo endocitico, anche se in misura minore rispetto a quanto previsto inizialmente. Ulteriori esperimenti indicano che la gran parte delle proteine della membrana plasmatica è esclusa dalle caveole e ne mostrano un possibile ruolo nel traffico dei lipidi. Utilizzando cellule knockout di caveolina, gli scienziati hanno osservato che la perdita di caveole interferisce con la presenza di alcuni lipidi nei lisosomi. Complessivamente, i risultati dello studio hanno confermato i dati raccolti in precedenza sul ruolo delle caveole nell’endocitosi, ampliando la loro implicazione nel mantenimento dell’omeostasi dei lipidi della membrana plasmatica.
Parole chiave
Processo endocitico, membrana cellulare, caveole, cavina, caveolina, omeostasi dei lipidi
