Una de las observaciones mas sorprendentes obtenidas en los estudios iniciales realizados en distintos tipos celulares es el de la existencia de una red de señalización general. Los componentes celulares (por ejemplo, los receptores de membrana) recibirían señales específicas (inputs) y llevarían a la célula a entrar en un engranaje específico. La identidad molecular de los componentes de la señalización y sus partenaires de interacción pueden ser específicos del tipo celular, pero la lógica de actuación y la función global es la misma en todos los tipos celulares. Por ejemplo, la célula es capaz de reconocer cambios extracelulares ligados la presencia de un factor de crecimiento extracelular (FGF), ya que presenta los receptores adecuados en su membrana. Estos receptores una vez unidos a su ligando (FGF) van a poner en marcha la maquinaria de señalización específica. En eucariotas, el rol de las proteínas fosfatasas y cinasas citoplasmáticas en esta etapa es muy importante, ya que constituyen los reguladores principales del proceso. Son los que van a permitir una respuesta precisa y específica para cada input. Este proceso de transducción de señales va a finalizar con la activación o represión de la transcripción de uno o varios genes específicos (output) que se lleva a cabo en el núcleo de la célula.

Actualmente sabemos que múltiples cascadas de señalización en una misma célula comparten numerosos componentes. Esta cierta promiscuidad puede entenderse por el hecho de que todos estos “ circuitos" están interconectados, y así las respuestas pueden generarse de forma más rápida. Estas cascadas de señalización implican interacciones de sus componentes con estructuras del citosqueleto, complejos de proteínas adaptadoras, membranas subcelulares… Si comparamos las distintas clases de componentes de señalización como son las cinasas solubles, las fosfatasas, proteínas adaptadoras y los elementos del citosqueleto entre dos células completamente distintas (tanto en morfología como en función) como son una neurona y una célula T, vemos que la organización y composición de los “circuitos” son muy similares. Cada célula presentará variaciones específicas ya que los outputs fisiológicos son completamente distintos (en una neurona habrá un cambio de potencial postsináptico mientras que en una célula T se dará una secreción de IL-2), pero el engranaje celular es el mismo.

Los mecanismos moleculares a través de los cuales se organizan estos complejos de señalización están empezando a emerger. La caracterización y catalogación de genes, productos génicos e interacciones entre componentes celulares llevada a cabo en los últimos años en distintos organismos y sistemas aporta un valor inimaginable en cuanto al conocimiento de las entidades moleculares de la célula.

Cristina Pujades es profesora de biología molecular y celular del desarrollo de la Universidad Pierre y Marie Curie.

* Glosario de Biomedia

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