Skip to main content
< Tornar a notícies
Marta Llimargas | IBMB-CSIC.
 06.10.2023

Identificat un mecanisme d’acció no convencional a un receptor cel·lular

Un treball de l’Institut de Biologia Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC), amb seu al Parc Científic de Barcelona, descriu com actua el receptor TNFR Wengen i el seu paper en el desenvolupament de les cèl·lules terminals del sistema traqueal. Conèixer els seus mecanismes bàsics d’acció és clau per comprendre millor el desenvolupament normal i patològic del nostre organisme. Els resultats del treball, publicat en Nature Communications, obren noves línies de recerca per al tractament de múltiples malalties respiratòries.

A la membrana de la cèl·lula hi ha receptors que reben senyals del seu entorn, senyals que els arriben a través molècules molt específiques (lligands), cosa que desencadena una cascada de senyalització intracel·lular que regula esdeveniments diversos: des de la migració de la cèl·lula, fins al seu desenvolupament i diferenciació, o una resposta immunitària, per exemple.

L’activitat dels receptors regula molts processos del desenvolupament i l’autoregulació de l’organisme. Conèixer com s’activen ha permès comprendre aspectes de la biologia del desenvolupament i identificar dianes terapèutiques. “L’activació del receptor ha d’estar controlada de manera extremadament precisa per desencadenar la resposta adequada en el lloc i el moment precís”, explica Marta Llimargas, que dirigeix el laboratori de Mecanismes de morfogènesi i organogènesi a l’IBMB-CSIC.

En principi, està generalment acceptat que els receptors es troben sempre a la membrana de la cèl·lula i que actuen tots de manera similar… Però, podria un receptor actuar de manera diferent? Podria no ser a la membrana cel·lular?

Això és el que revela el treball de Llimargas i el seu grup de recerca. L’equip ha identificat un mecanisme d’activitat no convencional en un receptor de la família TNF (Tumor Necrosis Factor), que intervé en la formació del sistema traqueal de la mosca Drosophila melanogaster. El receptor no es troba a la membrana de la cèl·lula, sinó que s’internalitza a la cèl·lula, “cosa que sembla ser essencial per a la seva activitat”, apunten els autors.

Els investigadors han vist que aquest receptor concret, el TNFR Wengen, no actua de manera convencional unint-se al seu lligand i desencadenant una cascada de senyalització convencional, sinó que forma un complex i regula directament l’activitat d’un altre receptor, el FGFR-Breathless. “FGFR-Breathless i TNFR Wengen es localitzen tots dos en vesícules intracel·lulars i formen un complex”, subratlla la investigadora.

Se sabia prèviament que FGFR-Breathless és essencial per al desenvolupament de la tràquea, i que regula diferents etapes, incloent-hi la diferenciació cel·lular. El receptor FGFR-Breathless es localitza en vesícules, però també a la membrana cel·lular, on rep el seu lligand i transdueix el seu senyal a través de la seva via de senyalització convencional. Però no se sabia res sobre el paper de TNFR Wengen en desenvolupament traqueal, segons revela Llimargas.

Els investigadors demostren en aquest treball que ambdós receptors són necessaris per al mateix procés: la diferenciació de les cèl·lules terminals del sistema traqueal, les cèl·lules que estenen branques terminals fines responsables de l’intercanvi gasós una vegada que la xarxa traqueal esdevé funcional.

Esquerra: Cèl·lules terminals (amb el seu nucli marcat en blau) que acumulen el receptor FGFR-Breathless a la membrana, marcant la morfologia de la cèl·lula, i en vesícules intracel·lulars. El receptor TNFR Wengen (en vermell) s’acumula a vesícules intracel·lulars. FGFR-Breathless i TNFR Wengen col·localitzen en moltes vesícules intracel·lulars a les cèl·lules terminals (groc). Dreta: Visió general del sistema traqueal en desenvolupament en vermell. El receptor TNFR Wengen (en verd) es detecta en vesícules intracel·lulars al sistema traqueal ia cèl·lules d’altres teixits.

» Enllaç a la notícia [+]

» Article de referencia: Letizia, A., Espinàs, M.L., Giannios, P. et al. The TNFR Wengen regulates the FGF pathway by an unconventional mechanism. Nat Commun14, 5874 (2023).DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-41549-3