Medir las fuerzas de unión entre las células
En casi todos los tejidos, la comunicación y la señalización entre las células se consigue mediante uniones o canales intercelulares. Las uniones bidireccionales o comunicantes, también conocidas como uniones en hendidura o incluso uniones «gap», están formadas por dos hemicanales, o conexones, alineados pertenecientes a dos células contiguas.Los conexones son a su vez oligómeros formados por seis proteínas intrínsecas de membrana llamadas conexinas. Aunque las funciones y los componentes químicos de las uniones «gap» están perfectamente documentados, se sabe poco sobre las fuerzas y energías que pueden soportar estas estructuras. Los investigadores del proyecto Gapjunction Strength («Determinantes biofísicos de la fuerza de adhesión de las uniones comunicantes») utilizaron nanoherramientas avanzadas y técnica de microscopía de fuerza atómica (AFM) para medir la cinética y la fuerza de adherencia de las uniones célula-célula. Los científicos del proyecto utilizaron conexinas purificadas reconstituidas en membranas lipídicas para obtener datos biofísicos sobre uniones intercelulares. Para ello aplicaron fuerza a las moléculas de proteínas interactuantes y midieron las características de su disociación. La elevada velocidad de disociación que hallaron les pareció indicativa de un enlace dinámico, mientras que la baja velocidad de asociación reflejaba la reducida flexibilidad y el pequeño tamaño de las estructuras construidas especialmente y que imitan bucles extracelulares. La fuerza de adherencia resultó ser significativa, lo que hace pensar que, antes de disociarse, el complejo hexamérico es capaz de soportar fuerzas importantes. Los resultados del proyecto se reflejaron en publicaciones científicas. Aquellos relacionados con la naturaleza del enlace han sido publicados en la revista Journal of Molecular Biology y se encuentra en fase de revisión otro artículo relativo a una nueva modalidad de AFM capaz de determinar las propiedades mecánicas de las proteínas de la membrana con una resolución submolecular. La caracterización desde una perspectiva biofísica de la adherencia entre proteínas en las uniones comunicantes parece encerrar la clave para la comprensión de la naturaleza de los canales intercelulares. La función de las uniones comunicantes, crucial para la integridad estructural y bioquímica de los organismos pluricelulares, marcará la senda hacia futuras terapias moleculares de las enfermedades asociadas.
