Es esencial en el sistema inmunológico y tiene aplicación en la biología celular en general. Los resultados del estudio han sido publicados en PNAS, en un artículo en el que han intervenido diversos investigadores del IBEC.
Un proceso esencial del sistema inmunológico para hacer frente a una infección es que las células encargadas de identificar los agentes infecciosos, células dendríticas, se comuniquen con las que se ocupan de destruirlos, células T. Para ello, las células dendríticas deben activarse correctamente, migrar a los nódulos linfáticos y adherirse firmemente a las células T.
Estos procesos están controlados en gran medida por la integrina LFA-1 (antígeno-1 de función asociada de linfocito). Estudios anteriores apuntaban que la adhesión era estable cuando había plataformas lipídicas en las que se organizaban proteínas de la membrana celular, entre ellas las proteínas de anclaje de membrana GPI (glicosilfosfatidilinositol). Sin embargo, ha habido una gran controversia sobre la existencia de estas plataformas porque al ser muy pequeñas (nanométricas) no se podían ver y no se conocía la función que realizaban en el proceso de adhesión.
Un equipo de investigadores del área de Bionanofotónica, del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), dirigidos por María García-Parajo, ha conseguido ver estas plataformas lipídicas y ha descubierto que en el proceso de adhesión celular, estas plataformas se organizan alrededor de las proteínas GPI y cerca de la LFA-1. Las proteínas activan la LFA-1, así como asisten en todo el proceso de adhesión y migración de las células del sistema inmunológico.
Estos resultados han sido posibles gracias a una técnica de superresolución óptica en campo cercano (NSOM, siglas en inglés) que permite trabajar a escala nanométrica y que el equipo del IBEC ha adaptado para trabajar con muestras biológicas, células y procesos biológicos en su estado natural. Los resultados obtenidos, se han publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), en un artículo que ya está disponible online.
La organización de las proteínas e interacción de las células del sistema inmunológico en el proceso de adhesión explica muchas de las enfermedades autoinmunes, alergias y la transmisión rápida del VIH, que se producen por una incorrecta adhesión o falta de ella. Los descubrimientos que se realizan en este sentido, como el del equipo del IBEC, amplían las posibilidades de diseñar nuevas terapias para estas enfermedades.
Los resultados obtenidos y la tecnología disponible abren también la posibilidad de explorar otros ámbitos en biología celular con imágenes a la nanoescala, puesto que la organización de proteínas en la membrana celular es un mecanismo general de respuesta rápida al entorno. En concreto, podrían explicar procesos de adhesión que realizan otras integrinas en los que también hay interacción con plataformas lipídicas.
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Referencia bibliográfica:
Thomas S. van Zanten, Alessandra Cambi, Marjolein Koopman, Ben Joosten, Carl G. Figdor y María F. García-Parajo, "Hotspots of GPI-anchored proteins and inegrin nanoclusters function as nucleation sites for cell adhesion", PNAS, 26 de octubre de 2009.
http://www.pnas.org/content/early/2009/10/21/0905217106.full.pdf
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