Si tu nombre suena a Premio Nobel | Science Watch | Thomson Reuters Citation Laureates

Cuando el rió suena, agua lleva. Estos dos investigadores suenan como candidatos para Premio Nobel de Medicina 2012 según Science Watch, citando fuentes de Thomson Reuters Citation Laureates.

Richard Hynes y Ruoslahti Erkki perseguían las mismas moléculas al mismo tiempo, y ambos han descubierto hechos fundamentales acerca de cómo las células se adhieren las unas a las otras y se mueven. Un tercero en concordia, que no discordia, Masatoshi Takeichi, trabaja en algo diferente, pero que juega el mismo papel, como el “pegamento” que hace posible los cuerpos multicelulares.

Hynes y Ruoslahti descubrieron de forma independiente una molécula de proteína que estaba presente en la superficie de células de fibroblastos normales, pero ausente en los fibroblastos tumorales transformados. Hynes llamó a la proteína large external transformation-sensitive, o LERTS. Ruoslahti la llamó fibronectina, y se acuñó ese nombre. La gran pregunta entonces fue exactamente cómo actuaban estas moléculas celulares relativamente grandes para adherirse unas a otras y a los componentes extracelulares, tales como huesos y tendones. La evidencia circunstancial comenzó a acumularse cuando se vió que había un enlace físico entre la fibronectina de los filamentos de actina y otros exteriores que forman el citoesqueleto de la célula, y el enlace incluso apareció como un elemento desconocido en los diagramas de la adhesión celular. Hynes y Ruoslahti explicaron que enlazan diferentes maneras.

Hynes observó un anticuerpo monoclonal que se podía ver en micrografías de fluorescencia la conexión fibronectina fuera de la célula a la actina de dentro. A través de una compleja serie de pasos, su grupo finalmente clonaba la proteína. Resultó ser una proteína de transmembrana que se unía a fibronectina y a la actina. Hynes la llamó integrina, lo que refleja que este complejo de proteína de membrana integral mantuvo la integridad de las estructuras celulares y el cuerpo y tenía una función de integración.

Ruoslahti purifica los distintos dominios de fibronectina y se concentra en un pequeño fragmento, de sólo 108 aminoácidos entre más de 2.500, que promueve la adhesión celular. Ese fragmento más pequeño contiene una secuencia de tres aminoácidos, conocidos como el péptido RGD, que es la secuencia de reconocimiento fundamental para toda la familia de las integrinas en todos los organismos multicelulares conocidos examinados hasta la fecha. En efecto, el mecanismo molecular de la adhesión celular es anterior a la explosión del Cámbrico (530 millones de años) y en cierto sentido permitió la evolución de organismos multicelulares.

Mucho antes que Hynes y Ruoslahti identificaran las integrinas, los investigadores sabían que la tripsina, una enzima que descompone las proteínas, aflojaba los lazos entre las células. Por lo general, la interrupción es temporal, y las células se reagrupan una vez que la tripsina se elimina. Masatoshi Takeichi lo sabía a partir de su trabajo doctoral en Kyoto. Sin embargo, cuando se trasladó a la Institución Carnegie para un post-doctorado, descubrió que las células disociadas se quedaban disociadas. La diferencia fue que en la Institución Carnegie la solución de tripsina también contenía EDTA, que efectivamente retiraba los iones positivos a la disolución. Takeichi estableció rápidamente que la adhesión celular que estaba trabajando dependía de la presencia de iones calcio. Sin el calcio, las células disociadas se mantienen independientes. Al añadir calcio, una vez más se pegan entre sí. De vuelta en Japón, el estudiante graduado Chikako Yoshida propuso el nombre de cadherinas, de “calcio” y “respetar”.

Las cadherinas e integrinas son absolutamente fundamentales para el desarrollo y mantenimiento de organismos multicelulares. Le dicen a las células donde ir en su desarrollo y con qué células deben asociarse. Son fundamentales en la cicatrización de la herida; las integrinas activan las plaquetas para que se adhieran entre sí para formar un coágulo y comprometer a las células blancas de la sangre para mantenerse cerca y combatir las infecciones. Y, por supuesto, pueden equivocarse. La observación original de que las células transformadas carecen de fibronectina explica por qué las células cancerosas a menudo son una forma diferente y por qué hacen metástasis y se van a invadir los tejidos secundarios. Las aplicaciones terapéuticas han servido para promover la curación de heridas o reducir la propagación de tumores, o aflojando su adhesión, para reducir la inflamación causada por las células blancas de la sangre que se han adherido en el lugar equivocado. El péptido RGD está resultando útil para orientar fármacos a las células diana específicas, y análogamente están demostrando ser más potentes y más específicos.

La adhesión celular | ScienceWatch.

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