¿Qué son las caderinas?

Las caderinas son un grupo de proteínas que ayudan a que las células se peguen entre sí. Son los principales componentes de ciertos tipos de uniones entre células. Estas uniones ayudan a definir cómo se integrará una célula en una estructura, como una capa de piel o un órgano. Dentro de las uniones, las moléculas de cadherina de las superficies celulares se enganchan unas a otras, como un diminuto trozo de velcro.

La adhesión entre células mediada por las cadherinas desempeña un importante papel en la diferenciación de los tejidos, manteniéndolos unidos a medida que se forman durante el desarrollo embrionario. La pérdida de función de las cadherinas también se ha relacionado con el cáncer, y algunos investigadores están estudiando las cadherinas como objetivos farmacológicos.

Estructura de las cadherinas

Las cadherinas reciben su nombre por la adhesión dependiente del calcio. El dominio externo de una molécula de cadherina -la parte que está en el exterior de una célula- está formado por muchas repeticiones de la misma cadena proteica. Cada repetición tiene un espacio para fijar el calcio. El calcio hace que la cadena sea rígida, ayudándola a conectarse con una cadena de otra célula.

Además de un componente extracelular (fuera de la célula), las cadherinas también tienen una pieza que penetra a través de la membrana y una pieza que está dentro de la célula. Las porciones interiores de las cadherinas forman un complejo dentro de la célula.

Tipos de cadherinas

Hay unos cien tipos de cadherinas en los vertebrados, y se dividen en cuatro grupos.

1. Las cadherinas clásicas incluyen la E-cadherina, la N-cadherina, la P-cadherina y la N-cadherina 2. Todas tienen una estructura similar, con cinco repeticiones extracelulares de cadherina, un dominio transmembrana y un dominio intracelular. La adhesión por parte de las cadherinas clásicas está implicada en algunas vías de señalización celular importantes, como la señalización Wnt, Hedgehog, Ras y RhoGTPase. Esto significa que las cadherinas tienen un papel crítico en muchos procesos biológicos.

1. La desmogleína y la desmocolina son cadherinas desmosomales. Son importantes en la formación de un tipo de unión celular llamada desmosoma.

1. Las protocadherinas son un gran grupo de moléculas de cadherina presentes en una amplia gama de especies que se cree que están relacionadas con una cadherina ancestral. Sus dominios extracelulares tienen más de cinco motivos de cadherina repetidos, lo que las distingue de las cadherinas clásicas. Los dominios intracelulares de las protocadherinas también son diferentes de sus primos clásicos. Son muy variables, con una variedad de funciones en el sistema nervioso, incluyendo la diferenciación neuronal y la formación de sinapsis.

1. Las cadherinas no convencionales son un gran grupo de cadherinas que no se clasifican en los tres grupos anteriores. Incluyen la cadherina VE, la cadherina R y muchas otras.

Las uniones celulares dependen de las cadherinas

Dos tipos de uniones celulares dependen de las cadherinas. Las uniones aherentes tienen una tira de moléculas de cadherinas que conectan las membranas de las células epiteliales. El epitelio es un tejido fino que forma capas en las estructuras huecas del cuerpo, como el intestino. Los desmosomas también dependen de las caderinas. Un desmosoma es una estructura dentro de la membrana de una célula. Utiliza las cadherinas, la desmogleína y la desmocolina para penetrar a través de la membrana y formar una red entrelazada que une a las células entre sí.

En los vertebrados, las cadherinas son responsables de mantener unidas la mayoría de las láminas epiteliales. Esto incluye los revestimientos del intestino delgado o los túbulos renales. Se han utilizado anticuerpos monoclonales para eliminar las cadherinas en células epiteliales cultivadas, y esas células se deshacen. Además, si se elimina el calcio del medio se impide que las uniones celulares se formen correctamente.

El papel de las cadherinas en el cáncer

La cadherina E, un miembro de la familia de las cadherinas, tiene un papel muy importante en la organización del epitelio. La mayoría de los cánceres surgen del tejido epitelial y, en ellos, la adhesión celular mediada por E-cadherina se pierde al mismo tiempo que el tumor progresa hacia la malignidad. Algunos estudios se han centrado en restaurar la función de la E-cadherina en el epitelio como mecanismo para la terapia del cáncer.

Organización celular

Las cadherinas también son importantes en otros aspectos de la organización celular, como la formación de límites, los movimientos celulares coordinados y el mantenimiento de la polaridad estructural y funcional de las células y los tejidos. Además del papel de la cadherina E en la formación del epitelio, la cadherina N es importante en el tejido neural y en el músculo, la cadherina R se utiliza en el cerebro y en el tejido óseo, la cadherina P está presente en la piel y la cadherina VE también es significativa en el epitelio.

Lectura adicional

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• Tipos de cadherina y papel en la adhesión célula-célula

Citaciones