Identificado el papel de la proteína CCT en el control de la formación de la sinapsis inmune

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CNIC | miércoles, 9 de diciembre de 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, investigadores del CIBERCV pertenecientes a los grupos de Francisco Sánchez-Madrid y de Jesús Vázquez en el Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Universitario de La Princesa (IIS Princesa) y el CNIC, en colaboración con el grupo de José María Valpuesta, del CSIC, han 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 intracelular) a través de la producción de elementos del citoesqueleto como son la a- y b-tubulina.

Javier Chichón, investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC), y uno de los primeros autores del trabajo detalla “CCT es un complejo involucrado en el plegamiento de proteínas muy importantes para distintos procesos celulares, pero fundamentalmente actina y tubulina, dos proteínas esenciales en la formación del citoesqueleto”. Este nuevo trabajo demuestra su importancia en procesos donde el dinamismo celular es clave.

Mediante la utilización de técnicas proteómicas se demostró que la CCT se asociaba al centrosoma durante la activación de los linfocitos T. Posteriormente se llevó a cabo la reconstrucción tridimensional de células enteras utilizando criotomografía de rayos X, que se ha realizado en la línea de luz MISTRAL del Sincrotrón ALBA (en Cerdanyola del Vallès, Barcelona), y se pudieron 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). Para este trabajo se ha contado también con la colaboración de la Universidad de Cantabria y el Centro de Regulación Genómica de Barcelona. Noa Martín, primera autora del trabajo e investigadora del CIBERCV, el IIS Princesa y el CNIC explica “ahora sabemos que CCT es responsable del cambio que tiene lugar en el centrosoma durante la activación del linfocito T. La CCT ejerce su control mediante la regulación de la síntesis de novo de a- y b-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”.  

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.

Imagen: en la parte de arriba se observa la reconstrucción tridimensional de un linfocito sin estimular llevada a cabo mediante criotomografía de rayos X. Sobre esta reconstrucción y en azul, el volumen reconstruido del núcleo y en rojo el de algunas mitocondrias. En verde la posición de los dos centriolos del centrosoma que están rodeados de muchas proteínas y entre éstas y jugando un papel esencial, la chaperonina CCT. Abajo, se muestran las 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.

Artículo de referencia:

The chaperonin CCT controls T cell receptor-driven 3D configuration of centrioles 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 Science Advances 02 Dec 2020. 6 (40): eabb7242 https://doi.org/10.1126/sciadv.abb7242