Reconstrucción tridimensional de un linfocito sin estimular llevada a cabo mediante criotomografía de rayos X. Azul, volumen reconstruido del núcleo; rojo, mitocondrias; verde, posición de los dos centriolos del centrosoma que están rodeados de muchas proteínas y, entre éstas, la chaperonina CCT. Derecha: reconstrucciones de un linfocito formando una sinapsis inmune donde se aprecia la polarización del centrosoma y de las mitocondrias concentrándose en el área de la sinapsis.
Cerdanyola del Vallès, 9 de diciembre 2020 La activación de los linfocitos T requiere su interacción con las células presentadoras de antígenos. El contacto entre la superficie de ambos tipos celulares produce una estructura conocida como sinapsis inmune, cuya formación y dinamismo determina la intensidad de la activación del linfocito y la consiguiente respuesta inmunitaria.
Este proceso, esencial para la respuesta inmune, es muy dinámico, ya que requiere la reorganización del esqueleto celular y del centrosoma, la región que controla la disposición de los microtúbulos en las distintas fases del ciclo celular, y por su importancia está muy regulado.
Ahora, un equipo de investigación formado por grupos del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), del Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Universitario de La Princesa (IIS Princesa) y del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) ha identificado el papel esencial de la chaperonina citosólica CCT. El trabajo, que se publica en la revista Science Advances, describe cómo CCT controla los cambios en la disposición del centrosoma y las mitocondrias (los orgánulos que producen la energía para la célula) a través de la producción de elementos del citoesqueleto como son la α- y β-tubulina.
"CCT es un complejo involucrado en el plegamiento de proteínas muy importantes para distintos procesos celulares, fundamentalmente actina y tubulina, dos proteínas esenciales en la formación del citoesqueleto" detalla Javier Chichón, investigador del CNB-CSIC. Este nuevo trabajo demuestra su importancia en procesos donde el dinamismo celular es crítico.
Mediante la utilización de técnicas como la reconstrucción tridimensional de células utilizando criotomografía de rayos X, que se ha realizado en la línea de luz MISTRAL del Sincrotrón ALBA, se ha podido observar los movimientos relativos de los dos centriolos del centrosoma y los cambios en la disposición de las mitocondrias y los microtúbulos. Esta técnica basada en la luz de sincrotrón permite observar las células en su totalidad, sin necesidad de seccionarlas, en unas condiciones muy cercanas a las naturales. Aparte de ALBA, esta tecnología está solamente disponible en otros tres sincrotrones del mundo (Reino Unido, Alemania y Estados Unidos).
"Ahora sabemos que CCT es responsable de este cambio, ejerce su control mediante la regulación de la síntesis de novo de α- y β-tubulina y las modificaciones postraduccionales necesarias para el ensamblaje de los microtúbulos durante la formación de la sinapsis inmune y que esto regula el metabolismo celular", explica Noa Martín, investigadora del IIS Princesa y el CNIC.
Este hallazgo abre la puerta al diseño de estrategias dirigidas a bloquear CCT como terapia frente a procesos autoinmunitarios que cursen con hiperactivación de las células linfoides.
Comparación de la disposición de las mitocondrias (rojo) con respecto del núcleo (azul) y el centrosoma (verde) en linfocitos en reposo y activados (izquierda y derecha respectivamente).
Referencia: N.B. Martín-Cofreces, F.J. Chichon, E. Calvo, D. Torralba, E. Bustos-Moran, S.G. Dosil, A. Rojas-Gómez, E. Bonzon-Kulichenko, J.A. López, J. Otón, A. Sorrentino, J.C. Zabala, I. Vernos, J. Vazquez, J.M. Valpuesta, F. Sánchez-Madrid. The chaperonin CCT controls T cell receptor-driven 3D configuration of centrioles. Science Advances (6), 49. DOI: 10.1126/sciadv.abb7242
Para este trabajo se ha contado también con la colaboración de la Universidad de Cantabria y el Centre de Regulació Genòmica de Barcelona.
