Identificación de reguladores de la internalización de Caveolina-1 inducida por la pérdida de adhesión celular regulación por Filamina-A

Resumen

Las caveolas son invaginaciones de la membrana plasmática relativamente estables implicadas en mecanotransducción, compartimentación de señales, metabolismo lipídico y entrada de virus. Están íntimamente asociadas con los filamentos de actina y son internalizadas en respuesta a diferentes estímulos. La pérdida de adhesión celular induce la internalización de caveolas de forma rápida y robusta, así como su tráfico hacia endosomas de reciclaje positivos para Rab11. Sin embargo, las rutas que regulan este proceso no están bien establecidas. La función que el citoesqueleto de actina desempeña en otros procesos de endocitosis sugiere que tanto los filamentos de actina como las proteínas que los regulan pueden tener un papel crucial en la internalización de caveolas tras la pérdida de adhesión celular. En esta Tesis se ha analizado el efecto de varias proteínas candidatas en la regulación de la internalización de caveolas tras la pérdida de adhesión celular. Tras la identificación de varias proteínas cuyos ARNi produjeron bloqueo de la internalización de caveolina-1-GFP en células HeLa, definimos dos rutas, una compuesta por las tirosina quinasas Abl (c-Abl y Arg) y la formina mDia1, y otra compuesta por filamina-A y PKC¿. En la primera ruta observamos que la forma activa de mDia1 rescata el defecto en la internalización de caveolas en las células doble KO para c-Abl y Arg. Durante el estudio de la segunda ruta observamos que FLNa es necesaria para mantener la distribución lineal de las vesículas de caveolina-1 sobre las fibras de estrés. El seguimiento de vesículas de Cav1-GFP con alta resolución espacio-temporal mediante microscopía TIRF mostró que FLNa es necesaria para el confinamiento de las vesículas de caveolina-1 en un área reducida, y para su anclaje estable a la membrana plasmática, procesos dependientes del correcto citoesqueleto de actina. Tanto la distribución lineal de las vesículas de caveolina-1 en adhesión como su anclaje a la membrana plasmática son necesarios para la correcta internalización y tráfico de caveolas. El tráfico de caveolina-1 requiere la capacidad de FLNa de unirse a los filamentos de actina así como un ciclo de fosforilación de FLNa en Ser2152 tras la pérdida de adhesión, de forma dependiente de PKC¿. Estas dos rutas probablemente regulen conjuntamente la internalización de caveolas tras la pérdida de adhesión celular, indicando la gran complejidad de este proceso altamente dependiente del citoesqueleto de actina.