Estudio de la interacción de p107rbl1 y Snail en la diferenciación condral

Abstract

La progresión del ciclo celular está regulada por los complejos ciclina-CDK, que posibilitan el paso entre las diferentes fases del ciclo. La actividad de estos holoenzimas está negativamente controlada por los inhibidores lnk, Cip/Kip y las pocket proteins (pRb, p107 y p130). Hoy se sabe que el papel de los inhibidores va más allá del control del ciclo. Concretamente, algunos de ellos poseen un papel destacado en procesos como la diferenciación celular. Es el caso de p107 y p130, cuya ausencia combinada causa defectos en la diferenciación de condrocitos (Cobrinik, D. 1996). En este proceso los condrocitos proliferarán activamente hasta formar un molde de cartílago, aumentarán de tamaño y secretarán matriz extracelular. Este proceso de diferenciación está controlado a través de distintos mecanismos. Entre ellos, los denominados FGFs (Fibroblast Growth Factors) son uno de los reguladores del crecimiento más importantes. De hecho, p107 ha sido descrito como un efector del arresto mitótico mediado por FGF en modelos condrocitarios (Cobrinik, D. 1996). Para indagar en los mecanismos reguladores de p107 sobre la biología condral, se utilizó como modelo de estudio la línea celular ATDC5, capaz de recapitular in vitro el proceso de diferenciación condrocitaria. Los resultados del KD (Knock Down) de p107 confirmaron que las células ATDC5 se comportan como otros modelos condrales en términos de proliferación, diferenciación y respuesta a los estímulos antimitóticos mediados por FGF. Por otro lado, la señalización mediada por el receptor tirosina kinasa FGFR3 es uno de los principales mecanismos de regulación de la proliferación y maduración terminal de los condrocitos (L¿Hote, C. 2005). De hecho, las mutaciones que conducen a formas constitutivamente activadas de FGFR3 son causantes de importantes desórdenes del desarrollo como la acondroplasia. En este contexto, se confirmó que en las células ATDC5, p107 también actúa como un mediador de las señales antiproliferativas de FGFR3. Otro de los mediadores establecidos en la vía de señalización de FGFR3 es el factor de transcripción Snail. Perteneciente a la familia de los factores que contienen zinc fingers, Snail se comporta como un factor esencial en el arresto proliferativo mediado por FGFR3 en condrocitos (De Frutos, C. A. 2007). Teniendo en cuenta estos datos, se analizó la relación de p107 y Snail dentro de un contexto biológico condral. El resultado de nuestro estudio reflejó que, de hecho, p107 y Snail interaccionan físicamente en un modelo como la línea ATDC5. Más aún, esta unión parece dependiente del dominio pocket de p107 y los zinc fingers de Snail. Una vez probada la interacción física de p107 con Snail, se quiso estudiar si dicha unión presenta algún papel relevante en la biología de las células. Mediante un estudio del perfil transcripcional se pudo comprobar que la firma genética producida por la introducción de Snail experimenta un cambio notable en ausencia de p107. Entre los genes diana de Snail con un perfil de expresión dependiente de p107 se encuentra el factor de transcripción Runx2, cuyo papel se considera esencial en el desarrollo esquelético y la osificación endocondral (Inada, M. 1999; Kim, I. S. 1999). En base a estos datos, se intentó esclarecer el mecanismo mediante el cual Snail y p107 participan en la inducción de Runx2. A partir de nuestro estudio se puede concluir que p107 y Snail co-localizan en una región proximal de su promotor. En conjunto, los resultados demuestran que p107 juega un papel importante en el control de la diferenciación condral mediado por Snail.