Explorando los mecanismos de la exocitosis

Uno de los procesos celulares claves en el crecimiento, división y comunicación con el entorno de las células es la exocitosis: la expulsión activa de moléculas encapsuladas hacia el exterior. Se calcula que en un día, una sola célula humana puede llegar a transportar entre 10.000 y 100.000 cápsulas hasta la membrana celular para liberar moléculas en el exterior celular como por ejemplo la secreción de enzimas u hormonas (como es el caso de la insulina) u otras moléculas que permiten a la célula crecer o moverse.

No ha sido hasta recientemente sin embargo, que un equipo liderado por el Departamento de Medicina y Ciencias de la Vida de la Universidad Pompeu Fabra (MELIS-UPF), ha identificado la maquinaria que controla la exocitosis. Un hallazgo que ha sido posible gracias a la combinación de microscopios ópticos y electrónicos de última generación y el análisis de las imágenes obtenidas con inteligencia artificial.

«A pesar de ser una de las nanomáquinas más grandes de la célula, su corta vida útil y su dinamismo la hacían muy difícil de capturar» Oriol Gallego (MELIS-UPF)

La investigación ha mostrado que la maquinaria que permite la exocitosis presenta un núcleo formado por siete conjuntos de proteínas, ExHOS (por sus siglas en inglés). Y que es ese anillo flexible que forman el que permite sujetar estas cápsulas hasta la membrana celular. «ExHOS cuenta con tres puntos de control y un mecanismo de desembalaje que garantiza que la entrega de mercancías en la célula continúe a la velocidad adecuada», explica Marta Puig-Tintó, investigadora del MELIS y una de las principales autoras del artículo.

Se espera que en el futuro este descubrimiento pueda tener un impacto en la ciencia aplicada. Ya que algunos patógenos, tanto vegetales -como el hongo de la infección del arroz- como humanos -como el SARS-CoV-2, el VIH o la Salmonella-, hacen uso de la exocitosis de las células del huésped para infectarlo o disminuir sus defensas.