El siguiente artículo se refiere a la inhibición por contacto de la división celular en células epiteliales, específicamente en células MDCK: Comportamiento colectivo y unicelular en la inhibición por contacto epitelial .
En su revisión de la literatura, hay una serie de posibles vías de señalización implicadas en la inhibición por contacto de la división celular. Estos caminos se describen en las siguientes citas:
Es ampliamente aceptado que la inhibición por contacto requiere el establecimiento de contactos célula-célula mediados por E-cadherina y la subsiguiente maduración de las uniones adherentes (AJ) que unen la E-cadherina y la actina F en un complejo similar a una sinapsis que involucra a muchas otras proteínas.
Una vía posible involucra a la β-catenina, un mediador de la señalización de Wnt que, además de su función como cofactor transcripcional, está asociado con los AJ en la superficie celular.
Se ha informado una función de inhibición de contacto para NF2/Merlin, un gen supresor de tumores que codifica una proteína de andamiaje del citoesqueleto de membrana, que muy probablemente actúa a través de la vía de la quinasa de la hipopótamo, controlando la localización nuclear del activador transcripcional YAP, en sí mismo un regulador conocido de la actividad celular. proliferación.
Se sabe que la inhibición por contacto involucra la vía MAPK, que, a su vez, promueve la entrada en el ciclo celular al regular la expresión de ciclina D1. También están implicadas las nectinas, una familia de moléculas de adhesión celular que intervienen, junto con las integrinas y otras proteínas, en la regulación de la motilidad y proliferación celular. Sin embargo, este conocimiento acumulado está muy lejos de una imagen completa de la inhibición por contacto.
En el artículo, los hallazgos fueron los siguientes:
Nuestros hallazgos muestran que el contacto entre las células no es suficiente para la inhibición de la mitosis en las células MDCK. En cambio, la inhibición de la proliferación celular es una consecuencia de la restricción mecánica que hace que las sucesivas divisiones celulares reduzcan el área celular.
Donde, en la discusión, señalan lo siguiente:
Nuestras mediciones también sugieren que la inhibición de la división celular es un estado de una sola célula distinto en lugar de un estado global inducido por la señalización de células a través de la capa, como se ilustra en la Fig. 4E. De hecho, los cultivos de células MDCK confluentes con una densidad celular promedio correspondiente a la transición morfológica a menudo son lo suficientemente heterogéneos en la densidad celular local como para que coexistan en la misma colonia células altamente móviles y células completamente detenidas. Así, la inhibición por contacto es un fenómeno local...
Publicado más tarde, el artículo Las restricciones espaciales controlan la proliferación celular en los tejidos mostró que la reducción de la cantidad de espacio en un tejido impedía la entrada en la fase S. En realidad, estirar el tejido reactivó rápidamente el ciclo celular, y la compresión lo detuvo rápidamente. Más aún, encontraron que las células no tenían memoria de restricciones pasadas y pudieron sugerir un modelo de crecimiento en relación con la restricción espacial.
Estoy editando mi pregunta porque la forma en que la publiqué inicialmente, para mí, no tenía respuesta. Dicho esto, sospecho que en este punto el volumen celular y los contactos extracelulares son sinérgicos. Esto probablemente va a necesitar dos preguntas separadas, pero:
1) ¿Cómo responde aproximadamente la maquinaria de entrada mitótica al volumen celular? Actualmente estoy leyendo sobre la regulación Cdc25/Wee1, además de algunas cosas sobre los fluidos internos que están influenciados por el agua, los canales de iones, etc., pero todavía no entiendo completamente.
2) ¿Cuál es una vía descendente relativamente directa (elementos centrales), que comienza en las uniones adherentes, que ilustra cómo la señalización célula-célula lleva la señal de ALTO a la maquinaria de entrada mitótica (según lo que sabemos)? Sin embargo, esto puede requerir un conocimiento mucho más profundo sobre el campo, pero también se agradecen los artículos con algunas buenas cifras.
¿Cómo responde aproximadamente la maquinaria de entrada mitótica al volumen celular?
Esta es una pregunta amplia, pero afortunadamente hay un artículo que aborda esta pregunta precisa en detalle. Sin embargo, es muy probable que se hagan más descubrimientos sobre este tema en el futuro.
Neurohr et al. (2019) han estudiado exhaustivamente el efecto del volumen celular en el reingreso mitótico y la progresión del ciclo celular. Utilizaron Saccharamyces cerevesiae con alelos sensibles a la temperatura de CDC28 para detener las células en la fase G1. En esta etapa, la alta concentración de glucosa (2%) condujo a un aumento en el volumen celular en comparación con el de las células hambrientas (0,1% de glucosa) o inhibidas de la síntesis de proteínas (2% de glucosa + cicloheximida). Utilizando este modelo, encuentran que la dilución citoplasmática provoca un deterioro de la regulación transcripcional durante la progresión del ciclo celular. Esto se debe a que los factores de transcripción no escalan con el tamaño de la célula .
Lea el documento para obtener más detalles.
¿Cuál es una vía descendente relativamente sencilla (elementos centrales), que comienza en las uniones adherentes, que ilustra cómo la señalización célula-célula lleva la señal de ALTO a la maquinaria de entrada mitótica?
Esta es nuevamente una pregunta amplia si espera todos los detalles. Sin embargo, la búsqueda académica de Google sobre "vía de inhibición de contacto" sugiere que la vía principal aguas abajo es la vía de señalización Hippo .
Principales éxitos sobre este tema:
cagliari2005
Maximiliano Prensa