Cuando se produce una inflamación en un tejido, la capa interna o barrera endotelial de los vasos sanguíneos se reduce para permitir el paso de células inmunitarias hacia el foco de la inflamación, pero si las inflamaciones se producen de forma crónica, como ocurre en varias enfermedades, la permeabilidad de esta barrera se altera de forma patológica y provoca que los vasos sanguíneos sean proclives a romperse. Por ello estas enfermedades están asociadas a problemas coagulatorios y edemas.
Ahora un estudio internacional liderado por investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, centro mixto de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha identificado la proteína que “debilita” esta capa interna de los vasos sanguíneos durante la inflamación. El trabajo se publica en Journal of Cell Biology.
“Se trata de la proteína RhoB, cuya expresión se incrementa cinco veces en respuesta a la citoquina inflamatoria TNF, una señal crucial en muchas patologías inflamatorias”, explica Jaime Millán, jefe del grupo de Biología Celular de la Inflamación en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (UAM-CSIC), quien ha liderado el estudio. El equipo de investigadores ha combinado varias técnicas bioquímicas para rastrear e identificar proteínas cuya expresión se altera en respuesta a dicha citoquina. “Este aumento de la permeabilidad vascular es regulado por el endotelio, que forma una capa de células unidas entre sí por complejos de proteínas”, señala.
“Hemos identificado una doble función para esta proteína”, indica Millán. “Por un lado RhoB se coordina con otras dos proteínas muy similares de la misma familia, RhoA y RhoC, para regular el citoesqueleto y las uniones intercelulares del endotelio”, explica el investigador.
“Sin embargo, RhoB juega un papel adicional en células en un ambiente inflamatorio que no tienen los otros miembros de la familia: cuando células endoteliales humanas modificadas para tener niveles bajos de RhoB se veían expuestas a estímulos coagulantes, que provocan contracción y permeabilidad vascular en una situación de inflamación, éstas eran capaces de volver a extender más rápidamente sus membranas tras la contracción, de modo que reformaban más eficientemente la barrera endotelial en comparación con las células normales”, explica Millán. “Al contrario, las células endoteliales expresando mutantes de RhoB con una actividad exacerbada, permanecían permanentemente contraídas”. “Hemos encontrado que RhoB es una proteína de las vesículas de transporte que inhibe y retiene en el interior celular ciertas proteínas esenciales para que el borde de la célula se extienda tras la contracción y contacte de nuevo con las células vecinas para reparar la barrera endotelial”, detalla.
Desde las amebas hasta las células tumorales
“Estos mecanismos de extensión de membrana identificados durante la reparación de la barrera endotelial son muy similares a los que intervienen en las protrusiones que emiten las células individuales para moverse. Los comparten desde las amebas hasta las células tumorales, lo que nos recuerda que las barreras celulares de los organismos complejos provienen de agrupaciones ancestrales de células individuales de las que conservamos sus mecanismos básicos”, argumenta.
El equipo de investigación está estudiando si estos mecanismos de recuperación de la función de barrera funcionan en otros tipos celulares, principalmente en el endotelio de córnea, que forma la barrera responsable de mantener la transparencia de este tejido y por tanto la visión.
El grupo de Biología Celular de la Inflamación del CBMSO está financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad y por el Instituto de Investigación Sanitaria de la Fundación Jiménez Díaz. En el trabajo han participado también investigadores del CSIC, la Universidad Autónoma de Madrid, King’s College de Londres, los Hospitales Universitarios de Oviedo y Salamanca y la Universidad de Cádiz.
