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Grupos de investigación

Regulación génica y morfogénesis

Dr Sol Sotillos. CSIC
Estudio del establecimiento de la polaridad celular y su relación con señalización.
Dr Sol Sotillos. CSIC
Researcher associated to Dr James Castelli-Gair Hombría. CSIC

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Resumen

Un tema fundamental en biología del desarrollo es el estudio de la relación entre la polaridad celular y las vías de transducción de señales. La mayoría de las células eucarióticas están polarizadas y controlar esta polaridad, espacial y temporalmente, es imprescindible para coordinar los cambios en la morfología celular con los movimientos morfogenéticos y de proliferación necesarios para el desarrollo del organismo. De este control se encargan las vías de señalización que a su vez están reguladas en muchos casos por la localización subcelular de sus componentes. De hecho, existe una estrecha relación entre la polaridad y el control de la proliferación celular, debido a que muchos receptores de vías de comunicación intercelular que regulan la proliferación se localizan y se activan en dominios específicos de la membrana plasmática.

 
 
Un ejemplo claro de polaridad celular es la polaridad apico-basal de las células epiteliales. Esta polaridad resulta esencial para la localización subcelular de proteínas de adhesión y señalización. En el epitelio de vertebrados y de Drosophila se requieren varios complejos de proteínas asociados a membrana para establecer la polaridad celular (Par-3/Par-6/aPKC y Crumbs/Patj/Pals en apico-lateral y Dlg/Lgl/Scribble en baso-lateral). Aunque durante mucho tiempo la función de estos complejos se ha vinculado con la polaridad epitelial, cada vez es más claro que estas proteínas también están interaccionando y regulando vías de señalización.

El interés de mi grupo es entender, por un lado, cómo se establece y se mantiene la polaridad celular y, por otro, cómo esta polaridad puede regular procesos de señalización. Para ello, en la actualidad estamos buscando, bioquímica y genéticamente, nuevas proteínas que interaccionen y sean moduladas por aPKC, uno de los elementos clave en el establecimiento de la polaridad epitelial. Nuestro organismo modelo principal es Drosophila melanogaster, extendiendo en algunos casos los resultados a vertebrados, para lo cual utilizamos como organismos modelo Xenopus laevis y Danio rerio.