Estudio de la función de integrinas en el citoesqueleto de actomiosina como componente clave en morfogénesis e integridad epitelial

Resumen

Los procesos morfogenéticos están dirigidos por fuerzas mecánicas generadas, mayoritariamente, por el citoesqueleto de actomiosina. El citoesqueleto de actomiosina se organiza en diferentes formas dependiendo de señales intracelulares y de las uniones célula-célula y célula-matriz. Sin embargo, estas formas de organización de actomiosina no son estáticas y se ha propuesto que las transiciones de una a otra son claves en la morfogénesis. Actualmente, los mecanismos que regulan la dinámica de estas formas de organización durante la morfogénesis son poco conocidos. En este trabajo, empleamos el epitelio folicular de Drosophila, imágenes in vivo, técnicas de ablación láser y análisis de imagen cuantitativos para estudiar el papel de las integrinas en la regulación de las redes de actomiosina basales y su dinámica, así como la potencial contribución de estas a la forma celular. Encontramos que la eliminación de integrinas de las células foliculares impide la formación y mantenimiento de las fibras de estrés de actomiosina basales. La F-actina disponible, se redistribuye a las llamadas estructuras tipo “whip” presentes en las uniones tricelulares y en un nuevo tipo de protrusiones que emanan del córtex basal y se proyectan hacia la región medial. Estas protrusiones de F-actina son dinámicas y los cambios en su área se correlacionan con los ciclos de acumulación de miosina y con los pulsos de contracción de la membrana celular. Finalmente, encontramos que las células foliculares que carecen de integrinas muestran un incremento en la tensión de la membrana y una superficie basal reducida. Además, las protrusiones ricas en F-actina son responsables de estos fenotipos, ya que su eliminación en las células foliculares mutantes de integrinas rescatan tanto la tensión como los defectos en la superficie basal. Así, proponemos que el papel de las integrinas como regulador de las fibras de estrés actúa controlando la forma en células epiteliales a través de la reorganización de la F-actina en otros tipos de redes de actomiosina, de forma que interfiere con la expansión correcta de la superficie basal de las células epiteliales.