Piccole proteine evidenziano i problemi nell'attività cellulare
Il guanosintrifosfato della famiglia Rho (GTPases) è una piccola proteina che regola diversi aspetti del comportamento intracellulare, quali proliferazione cellulare, morte cellulare ed espressione genica. Cdc42, Rac1 e RhoA sono tre di queste proteine che devono funzionare correttamente per evitare interruzioni nel normale sviluppo umano e l'insorgenza di malattie. Un gruppo chiave di GTPasi della famiglia di Rho sono le proteine fattore di scambio del nucleotide guanina Rho (GEF), molte delle quali vengono codificate dal genoma umano e partecipano alla simulazione dell'attivazione di GTPasi Rho. Il progetto RhoGEFs in epithelia (The role of RhoGEFs in epithelial polarity using a three-dimensional model) ha avviato un'analisi funzionale su larga scala non distorta di tutte le proteine Rho GEF. L'obiettivo finale è identificare le proteine GEF della famiglia Rho coinvolte nella crescita tumorale delle cellule epiteliali, dato che l'interruzione della loro regolazione può causare trasformazioni maligne. Il funzionamento di Rho GEF viene studiato in un sistema 3D MDCK (cellule di rene di cane Madin-Darby, una coltura tissutale di virus). Avendo generato una biblioteca di shRNA (short hairpin RNA) per GEF della famiglia Rho, i partner di progetto hanno prodotto virus, raccogliendoli e filtrandoli per l'infezione delle cellule MDCK. Le cellule infette sono state esaminate e rivestite per consentire la formazione di cisti e sono state poi fissate e colorate per ulteriori studi. I risultati di questo approccio di trattamento con reagenti non sono stati soddisfacenti e i ricercatori hanno optato per un approccio di screening dei candidati per eliminare o ridurre l'espressione genica di GEF specifiche espresse nelle cellule MDCK. Questo nuovo sistema ha dimostrato che ITSN2 (Cdc42 specific GEF Intersectin2) è un candidato per regolare l'attività Cdc42 che controlla la formazione di lumen. Si tratta dell'interno di una struttura tubolare, come i tubi collettori delle urine o i condotti renali. Lo studio delle cellule knockdown ITSN2 ha rivelato una riduzione dei livelli di Cdc42-GTP, spiegando così il fenotipo aberrante nello sviluppo di cisti tumorali. È anche stato dimostrato che ITSN2 si circoscrive nei centrosomi: ovvero dove vengono prodotti i microtubuli, spesso presenti in grandi quantità nelle cellule tumorali. Altri risultati dello studio hanno finora dimostrato che ITSN2 e Cdc42 sono necessari per i normali processi di divisione cellulare.
