Una llave que puede conducir hacia la resolución de interrogantes que hoy la biología plantea a la salud humana. Se trata de un proceso esencial, necesario para que las células epiteliales, las neuronas y las células del sistema inmune cumplan adecuadamente sus funciones.
“La polaridad epitelial es un tipo de polaridad celular, un proceso activo que permite que distintas estructuras o componentes específicos de la célula se distribuyan de forma asimétrica y que por lo tanto procesos tales como la migración celular, la excreción de compuestos o la transmisión de señales a nivel neuronal se den en una dirección determinada”, expresó la doctora Cecilia Larocca, investigadora del Instituto de Fisiología Experimental (Ifise) dependiente del Conicet y de la Universidad Nacional de Rosario (UNR).
La investigadora explicó que la pérdida de polaridad se asocia a múltiples patologías, y que ésta puede ser causa o consecuencia de las mismas.
La investigadora se especializó en la polaridad epitelial, área dentro de la cual un descubrimiento que resultó paradigmático y motivó su investigación fue la promoción del crecimiento de las células epiteliales debido a un factor proteico. “La única forma en que este factor puede interaccionar con su receptor en las células epiteliales es que haya una herida, porque el receptor se encuentra ubicado asimétricamente del lado apical de la membrana, el cual en condiciones normales no está en contacto con la sangre”, explicó.
Y destacó en este sentido la importancia la investigación en el tema: “Se considera que la polaridad epitelial es un supresor tumoral, es decir que protege a la célula de la transformación cancerosa. Si bien la pérdida de polaridad epitelial es normal en casos como injurias donde se debe reparar el tejido dañado y las células deben proliferar, este proceso se autolimita cuando las células recuperan su polaridad inicial”.
Además de la polaridad epitelial, hay otros procesos que requieren polaridad, como la migración de los neutrófilos, los linfocitos y otras células del sistema inmune. También es necesaria para la correcta asociación de células del sistema inmune con sus células blanco y para la función neuronal.
Larocca señaló que es interesante que en general son los mismos componentes celulares los que intervienen en el establecimiento de estos diversos tipos de polaridad que se relacionan con procesos tan distintos. “Un hallazgo paradigmático –marcó la científica– fue cuando se describió la proteína cdc42, que es una proteína que se expresa desde las levaduras, nuestros antecesores más lejanos dentro de los eucariotas. Esta proteína interviene en todos los procesos que requieren la ruptura de la simetría celular. Actúa en el establecimiento de la polaridad de las células epiteliales, en la polaridad de la división celular, en la polaridad de las células migratorias, en la polaridad de las células inmunes, en la polaridad de las células neuronales… En otras palabras, en todas las polaridades que se estudian actualmente. Esta proteína es prueba que todas las polaridades tienen mecanismos comunes”.
Larocca en su laboratorio estudia una proteína llamada CIP4 que interacciona con la proteína cdc42 y que a su vez actúa sobre el citoesqueleto celular. “Uno de nuestros hallazgos más recientes fue que CIP4 interviene en el establecimiento de la polaridad en las células que migran”, detalló.
La proteína troncal de su investigación es AKAP350, que actúa como un andamio donde pueden interactuar distintas proteínas estructurales y de señalización –incluyendo CIP4– por lo que integra vías que participan en diversos fenómenos de polaridad.
“El primer trabajo que escribimos sobre la funcionalidad de AKAP350 fue en la revista Molecular Biology of the Cell durante mi posdoctorado en Estados Unidos, en el cual se describió que esta proteína tiene una función en el mantenimiento de la estructura de dos componentes celulares esenciales en la generación de asimetría: el aparato de Golgi y el citoesqueleto. A partir de este descubrimiento se generó mi línea de trabajo y, estando ya en Argentina, describimos eventos relacionados con la integración en la función de estos componentes celulares durante la generación de la polaridad en células epiteliales y en células migratorias, a partir de los cuales escribimos artículos que fueron publicados en las revistas Journal of Cell Physiology y Journal of Cell Science”, comentó. El trabajo con esta proteína permite tener una visión integradora de los distintos procesos que participan en el establecimiento y mantenimiento de la polaridad, que es el objetivo del laboratorio.
“Hay mucho en el campo de la bioinformática para integrar la información disponible. Nosotros lo hacemos a nivel experimental, evaluamos qué procesos se modifican y qué proteínas o componentes celulares se alteran si modificamos esa proteína, de manera de poder reconstruir lo que ocurre normalmente a ese nivel”, explicó la especialista.
Si bien queda mucho por saber sobre la polaridad epitelial, actualmente Larocca y su equipo están ampliando su área de trabajo para incursionar también en la polaridad de células inmunológicas. “Estamos empezando con una nueva línea que consiste en estudiar como AKAP350 integra señales en un tipo de células del sistema inmune llamadas natural killer”, adelantó la doctora Larocca.
Licenciada en biotecnología Universidad Nacional de Rosario
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