Fibra de estrés
Las fibras de estrés son haces contráctiles de actina que se encuentran en células no musculares. [1] Están compuestos de actina (microfilamentos) y miosina II no muscular (NMMII), y también contienen varias proteínas de entrecruzamiento, como la 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 juegan 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 se componen principalmente de actina y miosina. La actina es una proteína globular de ~ 43 kDa y puede polimerizar 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 lentamente se conoce como el extremo negativo. Las fibras de estrés suelen estar compuestas por 10-30 filamentos de actina. [3]Las fibras de tensión se componen de microfilamentos antiparalelos: los filamentos de actina se agrupan a lo largo de su longitud y los extremos positivos y negativos se mezclan en cada extremo del haz. La disposición antiparalela de los filamentos de actina dentro de las fibras de tensión está reforzada por la α-actinina , una proteína de reticulación de filamentos de actina que contiene dominios de unión a actina antiparalelos. Luego, estos haces se reticulan mediante NMMII para formar fibras de tensión.
La familia Rho de GTPasas regula muchos aspectos de la dinámica citoesquelética 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 en espiral (ROCK) y homólogo de mamífero de Drosophila diáfano (mDia). [5] mDia es una forma , que nuclea y polimeriza filamentos largos de actina. ROCK es una quinasa que actúa para fosforilar la MLCP (fosfatasa de cadena ligera de miosina), así como la cadena ligera de NMMII, que inactiva la 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] 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 tensión. [8]
Las fibras de tensión son necesarias para la formación y mantenimiento de la adhesión célula-célula y célula- ECM , como la formación de uniones adherentes , uniones estrechas y adherencias focales . [9] [10]
Las uniones adherentes son un tipo de estructura de adhesión célula-célula que está presente en células móviles y no móviles, que adhieren las células entre sí mediante la unión homofílica de cadherinas y nexinas . [11] Las fibras de estrés juegan un papel importante en el mantenimiento de contactos célula-célula dependientes de cadherina y nexina-dependientes, [12] y se ha encontrado 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 por la β-catenina y la cadherina. [dieciséis]
