Reconstrucció tridimensional d'un limfòcit sense estimular duta a terme mitjançant criotomografia de raigs X. Blau, volum reconstruït del nucli; vermell, mitocondris; verd, posició dels dos centríols del centrosoma que estan envoltats de moltes proteïnes i, entre aquestes, la xaperonina CCT. Dreta: reconstruccions d'un limfòcit formant una sinapsi immune on s'aprecia la polarització del centrosoma i dels mitocondris concentrant-se en l'àrea de la sinapsi.
Cerdanyola del Vallès, 9 de desembre 2020 L’activació dels limfòcits T requereix la seva interacció amb les cèl·lules presentadores d'antigen. El contacte entre la superfície d'ambdós tipus cel·lulars produeix una estructura coneguda com a sinapsi immune, i la seva formació i dinamisme determina la intensitat de l'activació del limfòcit i la consegüent resposta immunitària.
Aquest procés, essencial per a la resposta immune, és molt dinàmic, ja que requereix la reorganització de l'esquelet cel·lular i del centrosoma, la regió que controla la disposició dels microtúbuls en les diferents fases del cicle cel·lular, i per la seva importància està molt regulat.
Ara, un equip d'investigació format per grups del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), del Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Universitario de La Princesa (IIS Princesa) i del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) ha identificat el paper essencial de la xaperonina citosòlica CCT. El treball, que es publica a la revista Science Advances, descriu com CCT controla els canvis en la disposició del centrosoma i els mitocondris (els orgànuls que produeixen l'energia per a la cèl·lula) a través de la producció d'elements del citoesquelet com la α- i β-tubulina.
"CCT és un complex involucrat en el plegament de proteïnes molt importants per a diferents processos cel·lulars, fonamentalment l’actina i la tubulina, dues proteïnes essencials en la formació del citoesquelet", detalla Javier Chichón, investigador del CNB-CSIC. Aquest nou estudi demostra la seva importància en processos on el dinamisme cel·lular és crític.
Mitjançant la utilització de tècniques com la reconstrucció tridimensional de cèl·lules utilitzant criotomografia de raigs X, que s'ha realitzat a la línia de llum MISTRAL del Sincrotró ALBA, s'ha pogut observar el moviment dels dos centríols del centrosoma i els canvis en la disposició dels mitocondris i els microtúbuls. Aquesta tècnica basada en la llum de sincrotró permet observar l’interior de les cèl·lules en la seva totalitat, sense necessitat de seccionar-les, en unes condicions molt properes a les naturals. A part d'ALBA, aquesta tecnologia està disponible només en tres altres sincrotrons al món (Regne Unit, Alemanya i els Estats Units).
"Ara sabem que CCT és responsable d'aquest canvi, exerceix el seu control mitjançant la regulació de la síntesi de novo de α- i β-tubulina i les modificacions postraduccionals necessàries per a l'acoblament dels microtúbuls durant la formació de la sinapsi immune, i això regula el metabolisme cel·lular ", explica Noa Martín, investigadora del IIS Princesa i el CNIC.
Aquesta troballa obre la porta al disseny d'estratègies dirigides a bloquejar CCT com a teràpia enfront de processos autoimmunitaris que cursin a través de l’hiperactivació de les cèl·lules limfoides.
Comparació de la disposició dels mitocondris (vermell) respecte del nucli (blau) i el centrosoma (verd) en limfòcits en repòs i activats (esquerra i dreta respectivament).
Referència: 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
Per a aquest estudi s'ha comptat també amb la col·laboració de la Universidad de Cantabria i del Centre de Regulació Genòmica de Barcelona.
