Fibra de estrés
Las fibras de estrés son haces de actina contráctiles que se encuentran en las células no musculares. [1] Están compuestos de actina (microfilamentos) y miosina II no muscular (NMMII), y también contienen varias proteínas de entrecruzamiento, como α-actinina, para formar una estructura de actomiosina altamente regulada dentro de las células no musculares. [2] Se ha demostrado que las fibras de estrés desempeñan un papel importante en la contractilidad celular, proporcionando fuerza para una serie de funciones, como la adhesión celular , la migración y la morfogénesis .
Las fibras de estrés están compuestas principalmente de actina y miosina. La actina es una proteína globular de ~43 kDa y puede polimerizarse para formar estructuras filamentosas largas. Estos filamentos están hechos de dos hebras de monómeros de actina (o protofilamentos) que se envuelven entre sí para crear un solo filamento de actina. Debido a que los monómeros de actina no son moléculas simétricas, sus filamentos tienen una polaridad basada en la estructura del monómero de actina, lo que permitirá que un extremo del filamento de actina se polimerice más rápido que el otro. El extremo que puede polimerizar más rápido se conoce como el extremo positivo, mientras que el extremo que polimeriza más lento se conoce como el extremo negativo. Las fibras de estrés suelen estar compuestas por 10-30 filamentos de actina. [3]Las fibras de tensión están compuestas de microfilamentos antiparalelos: los filamentos de actina están agrupados a lo largo de su longitud y los extremos positivo y negativo se mezclan en cada extremo del haz. La disposición antiparalela de los filamentos de actina dentro de las fibras de tensión se ve reforzada por la α-actinina , una proteína de reticulación de filamentos de actina que contiene dominios de unión a actina antiparalelos. Estos haces luego se entrecruzan con NMMII para formar fibras de tensión.
La familia Rho de GTPasas regula muchos aspectos de la dinámica del citoesqueleto de actina, incluida la formación de fibras de estrés. RhoA (a veces denominado simplemente 'Rho') es responsable de la formación de fibras de estrés, y su actividad en la formación de fibras de estrés fue descubierta por primera vez por Ridley y Hall en 1992. [4] Cuando se une a GTP, Rho activa Rho-asociado quinasa formadora de espirales (ROCK) y homólogo de mamíferos de Drosophila diaphanous (mDia). [5] mDia es una formina , que nuclea y polimeriza largos filamentos de actina. ROCK es una quinasa que actúa para fosforilar MLCP (fosfatasa de cadena ligera de miosina), así como la cadena ligera NMMII, que inactiva MLCP y activa la miosina. [6]Esto conducirá a la acumulación de proteínas motoras de miosina activadas, que se unen a los filamentos de actina que fueron polimerizados por mDia, para crear fibras de estrés. Además, ROCK también fosforila y activa la LIM-quinasa. [7] La LIM-quinasa a su vez fosforilará e inactivará la cofilina , lo que evitará la descomposición y el reciclaje de los filamentos de actina, manteniendo la integridad de las fibras de estrés. [8]
Las fibras de estrés son necesarias para la formación y el mantenimiento de la adhesión célula-célula y célula- MEC , como la formación de uniones adherentes , uniones estrechas y adhesiones focales . [9] [10]
Las uniones adherentes son un tipo de estructura de adhesión célula-célula que está presente tanto en las células móviles como en las no móviles, que adhieren las células a través de la unión homofílica de cadherinas y nexinas . [11] Las fibras de estrés juegan un papel importante en el mantenimiento de los contactos célula-célula dependientes de cadherina y nexina, [12] y se ha descubierto que las GTPasas de la familia Rho regulan la estructura y la integridad de las uniones adherentes. [13] La α-catenina y la β-catenina son componentes integrales de las uniones adherentes, que se unen para producir complejos de cadherina-α-catenina-β-catenina. [14]Los primeros estudios mostraron que la α-catenina podría interactuar con los filamentos de actina, lo que llevó a la creencia de que la α-catenina une el citoesqueleto de actina con las uniones adherentes. [15] Sin embargo, más tarde se descubrió que la α-catenina solo puede unirse a la F-actina cuando no está unida a la β-catenina y la cadherina. [dieciséis]
