Com saben les cèl·lules on han de localitzar-se i ensamblar-se per a realitzar les funcions de forma correcta dins de cada òrgan? Investigadors del Laboratori de Càncer Colorectal de l'IRB Barcelona han descobert els mecanismes moleculars que organitzen els diferents tipus cel·lulars de l’epiteli intestinal en diferents compartiments, d’acord a certes fronteres o territoris. El treball, liderat per Eduard Batlle, cap del programa d'Oncologia de l'IRB Barcelona i Professor d’investigació ICREA, es publica avui a la versió online de la revista Nature Cell Biology del prestigiós grup editorial Nature.

L’organització dels teixits i òrgans del cos humà s’assembla a un motor molt sofisticat on es necessita que les diferents peces (cèl·lules) estiguin acoblades en el lloc precís perquè funcioni de manera correcta. Errors en l’acoblament (posició) de les peces pot donar com a resultat alteracions en el funcionament del motor (òrgan o teixit).

Nous complexes de proteïnes que situen les cèl·lules en el lloc correcte

Els teixits i òrgans complexes necessiten separar en zones diferents les poblacions cel.lulars per mantenir la seva arquitectura. En el cas de l’epiteli de l'intestí les cèl•lules mare que regeneren el teixit es troben localitzades a la part inferior d’unes invaginacions anomenades criptes, mentre que la seva progènie, les cèl·lules diferenciades que absorbeixen els nutrients, es localitzen a la part superior.

Les proteïnes anomenades receptors EphB, presents en les cèl·lules que resideixen a la part inferior de les criptes, s’uneixen als lligands Efrina localitzats fonamentalment a les cèl·lules diferenciades de la part superficial de l’epiteli intestinal. La unió lligand-receptor succeeix a la frontera entre ambdues poblacions cel·lulars i controla la posició de les cèl·lules en el teixit. No obstant això, fins ara no es sabia com aquestes unions lligand-receptor ordenen a les cèl·lules que es localitzin en un lloc o altre de la cripta.

Els resultats d’aquest treball demostren que les unions EphB-efrina indueixen l’activació de la metaloproteasa ADAM10, que provoca la destrucció de les unions entre tipus cel·lulars diferents, com per exemple entre les cèl·lules del fons i de la superfície de les criptes. Aquesta destrucció de les unions entre cèl·lules de diferents compartiments evita que es barregin entre elles, prevenint d’aquesta manera que les cèl·lules d’un tipus penetrin en el territori equivocat i obligant-les a que es mantinguin ordenades en posicions precises dins de les criptes. Segons Guiomar Solanas, primera autora de l’article, "hem trobat els mecanismes moleculars pels quals els receptors EphB i els seus lligands efrina són capaços de dir-li a cada cèl·lula on ha d’estar en cada moment de la seva vida: des que es genera a partir de les cèl·lules mare en el fons de les cripta fins que són cèl·lules diferenciades ".

La pèrdua de l’organització de les cèl·lules dels teixits està freqüentment associada a càncer. A més la pèrdua de funció dels receptors EphB en els tumors s’associa a un pitjor pronòstic per als pacients. Aquest nou mecanisme de regulació de l’afinitat entre diferents tipus cel·lulars i el manteniment dels diferents territoris pot ser clau per entendre com els tumors menys agressius evolucionen cap a tumors malignes.

Article de referència:
Cleavage of E-cadherin by ADAM10 mediates epithelial cell sorting downstream of EphB signaling
Guiomar Solanas, Carme Cortina, Marta Sevillano and Eduard Batlle
Nature Cell Biology July 31 (2011). [doi:10.1038/ncb2298]