Transporte celular y reciclaje de proteínas
Los cilios, proyecciones similares a pelillos de la superficie celular, cumplen diferentes funciones en las células de los mamíferos, entre otras la percepción de la sensación química y la transducción de señales. Se sabe que una enzima, la proteína 13B similar al factor de la ADP-ribosilación (Arl13b), desempeña un papel importante en la formación de los cilios y su posterior mantenimiento. En humanos, las mutaciones en Arl13b causan Síndrome de Joubert, una enfermedad poco frecuente que afecta al cerebelo. Sus síntomas son hipotonía y respiración anormal (hiperpnea) así como un retraso mental moderado. Investigaciones recientes habían señalado que la Arl13b podría asimismo tener una misión importante en el tráfico endocítico, que consiste en el tráfico de materiales a través de invaginaciones de la membrana citoplasmática que forman vesículas. Los socios del proyecto financiado por la Unión Europea ARL13B Trafficking («Role of Arl13b in endocytic trafficking») se propusieron determinar el papel funcional y regulador de esta enzima perteneciente a la familia de las guanosina 5' trifosfatasas (GTPasas). Utilizando técnicas de silenciamiento de genes, los científicos del proyecto descubrieron que es probable que la Arl13b controle un paso de la función de clasificación de los endosomas tempranos, ya que en ausencia de la Arl13b se detectaba una acumulación de materiales (como el dextrano) destinados a formar los endosomas tardíos. Además, el reciclado de las moléculas que depende de este mecanismo endocítico se veía ralentizado. Durante la búsqueda de efectores o reguladores de Arl13b, se identificó la cadena pesada de la miosina no muscular IIA, o Myh9. Arl13b interacciona con Myh9 para unirse a la actina, una importante proteína de soporte que es esencial para el buen funcionamiento de los cilios y la endocitosis. Se identificó otro efector para Arl13b, una subunidad del exocisto. Cabe destacar que el complejo exocisto interviene en la fusión de vesículas procedentes del aparato de Golgi y el área de reciclaje endocítico. Estudios recientes han mostrado que el exocisto es necesario para la ciliogénesis y la localización precisa de la carga de los cilios. Esta interacción podría estar relacionada con la regulación de la carga ciliar por Ar1l3b. El equipo del proyecto ARL13B TRAFFICKING ha descubierto dos reguladores importantes de una proteína implicada en numerosas funciones celulares pero, en especial, en el movimiento de la carga celular. Las mutaciones de esta proteína causan trastornos relacionados con la estructura primaria de los cilios. Conocer los mecanismos moleculares podría representar la base para el diseño de tratamientos dirigidos contra este tipo de enfermedades.
Palabras clave
Célula, transporte intracelular, cilios, Arl13b, Síndrome de Joubert, endocítico, enzima, silenciamiento génico, endosoma, actina, exocisto, tratamiento dirigido
