New mechanisms of contractile protein non-muscle myosin II regulation: role of microtubules and tropomyosins in the control of cell contractility.

Abstract

[SPA]La generación de fuerzas mecánicas es un proceso fundamental en biología, controlando procesos biológicos como la homeostasis y la morfogénesis de tejidos, la migración y división celular. El citoesqueleto es una red intracelular dinámica y adaptativa que comprende tres sistemas principales: microfilamentos, microtúbulos y filamentos intermedios. Cada uno de estos sistemas posee propiedades mecánicas y funciones específicas. En conjunto, estos sistemas facilitan la ejecución de procesos celulares dinámicos al proporcionar estructura, soporte, organización y generación de fuerzas. Mientras que las fuerzas necesarias para la segregación cromosómica durante la mitosis provienen de dineínas y quinesinas, las miosinas de clase II producen fuerzas asociadas a los filamentos de actina. Las miosinas de clase II se unen a la actina y generan contracción a través de la hidrólisis de ATP, formando polímeros que ejercen fuerzas mediante el movimiento coordinado de los filamentos de actina. La miosina II no muscular (NMII) tiene tres parálogos: NMII-A, NMII-B y NMII-C. Estos parálogos tienen funciones comunes y específicas en la polarización, migración y división celular. Este trabajo tiene dos partes. Primero, examinamos la regulación cruzada de los microtúbulos y actomiosina cuando los primeros son inhibidos con paclitaxel, un agente quimioterapéutico que impide la división celular y que sigue en uso clínico a pesar de la aparición frecuente de resistencia. En este trabajo, demostramos que el paclitaxel produce contracción dependiente de la actina a través de su acción sobre la miosina II. En la segunda parte, abordamos los roles específicos de los parálogos de la miosina II en la adhesión y migración celular, y revelamos roles specíficos de los parálogos en su regulación recíproca, así como una función inesperada del entrecruzamiento de actina no contráctil mediado por tropomiosinas en la dinámica de adhesión