La polarización de la señalización del receptor del quimioatractante durante la quimiotaxis de los neutrófilos

Área de la Ciencia:

• Biología celular Biología celular.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Inmunología Inmunología.

Sus antecedentes:

• La polaridad morfológica es esencial para el movimiento celular dirigido, conocido como quimiotaxis, en las células de mamíferos.
• Comprender las señales intracelulares que establecen y mantienen esta polaridad es clave para comprender la migración celular.
• El dominio de homología de pleckstrin (PH) de la proteína quinasa AKT (también conocida como proteína quinasa B) es un sensor conocido de fosfatidilinositol (3,4,5) -trisfosfato (PIP3), un segundo mensajero lipídico involucrado en la señalización celular.

Objetivo del estudio:

• Investigar los eventos de señalización intracelular que establecen y mantienen la polaridad morfológica durante la quimiotaxis.
• Visualizar y cuantificar la distribución espacial de las señales intracelulares en respuesta a los quimioatractores.
• Para identificar los actores moleculares involucrados en la generación de estos gradientes de señalización interna.

Principales métodos:

• Expresión de una sonda con etiqueta fluorescente, dominio de homología de pleckstrin de la proteína quinasa AKT fusionada con la proteína fluorescente verde (PHAKT-GFP), en neutrófilos.
• Estimulación de neutrófilos con un quimioatractor y observación en tiempo real de la localización de PHAKT-GFP utilizando microscopía de fluorescencia.
• La inhibición de la translocación de PHAKT-GFP mediante la toxina B de Clostridium difficile.

Principales resultados:

• PHAKT-GFP fue reclutado selectivamente a la membrana celular en el borde delantero de los neutrófilos tras la exposición al quimioatractor.
• El reclutamiento observado indicó la formación de un gradiente de señalización interno significativamente más empinado que el gradiente de quimioatractor externo.
• La inhibición de la translocación de PHAKT-GFP por Toxina-B demostró el requisito de la actividad de la Rho guanosina trifosfatasa (GTPasa) para este proceso.

Conclusiones:

• Los gradientes de señalización intracelular, visualizados por PHAKT-GFP, se establecen y son más pronunciados que los gradientes de quimioatractores externos durante la quimiotaxis.
• La actividad de la Rho GTPasa es esencial para la generación y el mantenimiento de estos gradientes de señalización intracelular empinados que impulsan la polaridad celular.
• Estos hallazgos proporcionan información sobre los mecanismos moleculares subyacentes a la migración celular dirigida y la polaridad en las células de mamíferos.