integrinas

Interacciones de las células con los materiales extracelulares.
Se sabe que algunos de los componentes de la matriz extracelular (ECM), como la fibronectina, laminina, proteoglucanos y colágeno, son capaces de unirse con receptores situados en la superficie celular. La familia más importante de receptores que adhiere las células a su microambiente extracelular son la integrinas.
IntegrinasSon proteínas de membrana que se encuentran solo en animales, consisten en dos subunidades polipeptidicas, una glicoproteína transmembranal α y otra β que forman un complejo no covalente. Cada subunidad contiene un gran dominio extracelular y otro pequeño citoplasmático. Ambas subunidades contienen centros activos y contribuyen a la unión con todas las proteínas claves de la matriz extracelular queconstituyen sus ligandos. Algunos receptores son muy específicos para un solo ligando. Actualmente se conocen 16 tipos de subunidades α y 8 de tipo β.
Participa en funciones tales como la migración celular, la proliferación, la diferenciación, la activación celular, el desarrollo embrionario, la señalización, la angiogénesis o la agregación plaquetaria y está implicada en procesos patológicos,como son la inflamación y la metástasis.
Las primeras observaciones al microscopio sugirieron que las dos subunidades están orientadas de tal manera que forman una cabeza globular extracelular conectada con la membrana mediante un par de “piernas” alargadas. Las piernas de cada subunidad se extienden por la bicapa de lípidos como una solo hélice transmembranal y termina en un pequeño dominiocitoplasmático de unos 20 a 70 aminoácidos. En lugar de “permanecer vertical” como se creía, la integrina se dobla en forma notable a nivel de las “rodillas”, de tal manera que la cabeza quedaba de frente a la superficie externa de la membrana plasmática. Hay evidencias de que la conformación flexionada de la integrina, corresponde a un estado inactivo de la proteína, incapaz de unirse con un ligando.Cuando una integrina está unida con un ligando, está ya no posee la estructura doblada, sino que contiene una conformación vertical, la cual correspondería a un estado activo de la integrina.
Los dominios citoplásticos de la integrina se unen a una gran variedad de proteínas, una de estas, llamada talina, causa la separación de las subunidades α y β, induce un cambio en la conformación de laspiernas de la integrina, lo que hace que la molécula asuma la posición vertical en que la cabeza de la proteína es capaz de interactuar de manera específica con su ligando apropiado.
Las señales de afuera a adentro transmitidas por las integrinas, influyen en muchos aspectos del comportamiento celular, como la diferenciación, motilidad, crecimiento e incluso la supervivencia de la célula.
Muchas delas proteínas extracelulares que se unen con las integrinas lo hacen porque contienen la secuencia de aminoácidos arginina-glicina-ácido aspártico (RGD). Este tripéptido está presente en los sitios de unión celular de los proteoglucanos, fibronectina, laminina y varias proteínas extracelulares más. El descubrimiento de la importancia de la secuencia RGD abrió la puerta a nuevos caminos para eltratamiento de transtornos que afectan las interacciones entre receptor y ligando.
La participación de las integrinas en el establecimiento de la conexión de ECM y el citoesqueleto se ve mejor en dos estructuras especializadas: adhesiones focales y hemidesmosomas.
Las adhesiones focales son sitios en los que las células se adhieren a su sustrato y es posible que estas actúen como un tipo deestructura sensible, que reúne información sobre las propiedades físicas y químicas del ambiente extracelular y transmiten esa información al interior de la célula.
Dentro del cuerpo la unión más fuerte entre una célula y su matriz extracelular se halla en la superficie basal de las células epiteliales, esta estructura adhesiva especializada se llama hemidesmosomas. Los hemidesmosomas contienen una...