Enfermedades del cito esqueleto

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN ACTUALES

Interacción entre los filamentos de actina y el aparato de Golgi

Nuestro grupo fue pionero en demostrar que los filamentos de actina (microfilamentos) están directamente implicados en la organización estructural del complejo de Golgi (Valderrama et al., 1998; di Campli et al., 1999). Hemos visto que la actina (b/g actina) se localiza en las porcioneslaterales de las cisternas del Golgi y en intermediarios de transporte tipo COPI (Valderrama et al., 2000). Este hallazgo sugería que los microfilamentos podían estar funcionalmente implicados en las fases iniciales de la vía secretora. Efectivamente, los microfilamentos participan en el transporte de proteínas que tienen lugar entre el complejo de Golgi hasta el retículo endoplasmático (transporteretrógrado) pero no desde el retículo al Golgi (transporte anterógrado) (Valderrama et al., 2001). Los intermediarios de transporte retrógrado utilizan para moverse solamente motores de actina (miosina II no muscular) y no cometas de actina para moverse (Durán et al., 2003). Buscando los reguladores de la actina implicados en las fases iniciales del transporte secretor, observamos que la Rho GTPasaCdc42 regula negativamente el transporte retrógrado (Luna et al., 2002). Esta acción la lleva a cabo a través de las proteínas efectoras N-WASP y Arp2/3, las cuales se encuentran distribuidas de forma polarizada (cis-trans) en las cisternas del Golgi (Matas et al., 2004). Sin embargo, otros miembros de la familia como RhoA o Rac1 no regulan el tráfico de membranas en la zona comprendida entre elretículo y el Golgi (Matas et al., 2005). Recientemente hemos demostrado que los filamentos de actina son responsables de mantener la forma plana de las cisternas y en cuyo proceso participa la homeostasis iónica del Golgi (Lázaro-Diéguez et al., 2006). Por otro lado, la dinámica de actina (ciclo de polimerización/despolimerización) también participa activa y de forma cargo-dependiente en la salida delTGN. En particular, en cargo con destino apical y basolateral pero no en cambio con el cargo asociado a balsas lipídicas (rafts) (Lázaro-Diéguez et al., 2007). Para un visión reciente y global del papel de la actina en el aparato de Golgi recomendamos las revisiones de Egea et al. (2006) y Egea y Ríos (2008). Por último, hemos demostrado que el diacilglicerol es necesario para la formación devesículas COPI (Fernández-Ulibarri et al., 2007).


Estudios en marcha

(a) Papel del diacilglicerol (DAG) y su homeostasis en la organización estructural y funcional del aparato de Golgi (Enric Gutiérrez, Adrià Sicart y Elisabet Sarri).
(b) Papel de las isoformas de espectrina y anquirina en la organización estructural del aparato de Golgi (Laia Salcedo)
(c) Interacción entrelos filamentos de actina y la ATPasa vacuolar en el aparato de Golgi (Carla Serra, Juan M. Durán).
(d) Papel de PKCepsilon en la arquitectura y función del aparato de Golgi (Juan M. Durán).


Tráfico de membranas y señalización intracelular en enfermedades cardiovasculares: el síndrome de Marfan.

El síndrome de Marfan es una enfermedad que afecta principalmente a los sistemascardiovascular, locomotor, cutáneo, visual y respiratorio. Viene causado por la disfuncionalidad de la proteína fibrilina, un componente esencial de la microfibrillas elásticas presentes en la matriz extracelular. Mutaciones en el gen FBN1 son las causantes de dicha disfuncionalidad. Recientemente, el grupo del Dr. Hal Dietz ha demostrado la implicación de TGF-b en modelos murinos del síndrome de Marfan. Encolaboración con Isabel Fabregat (IDIBELL, Barcelona) y Hal Dietz (Johns Hopkins University, USA) estudiamos el tráfico de los receptores del TGF-b en líneas celulares en cultivo procedentes de pacientes con el síndrome de Marfan. Asociado con el tráfico de los receptores, examinamos el nivel de señalización inducida por TGF-b y de qué manera poder interferir farmacológicamente en la respuesta...