18 research outputs found
Centrosomal AKAP350 modulates the G1/S transition
AKAP350 (AKAP450/AKAP9/CG-NAP) is an A-kinase anchoring protein, which recruits multiple signaling proteins to the Golgi apparatus and the centrosomes. Several proteins recruited to the centrosomes by this scaffold participate in the regulation of the cell cycle. Previous studies indicated that AKAP350 participates in centrosome duplication. In the present study we specifically assessed the role of AKAP350 in the progression of the cell cycle. Our results showed that interference with AKAP350 expression inhibits G1/S transition, decreasing the initiation of both DNA synthesis and centrosome duplication. We identified an AKAP350 carboxyl-terminal domain (AKAP350CTD), which contained the centrosomal targeting domain of AKAP350 and induced the initiation of DNA synthesis. Nevertheless, AKAP350CTD expression did not induce centrosomal duplication. AKAP350CTD partially delocalized endogenous AKAP350 from the centrosomes, but increased the centrosomal levels of the cyclin-dependent kinase 2 (Cdk2). Accordingly, the expression of this AKAP350 domain increased the endogenous phosphorylation of nucleophosmin by Cdk2, which occurs at the G1/S transition and is a marker of the centrosomal activity of the cyclin E-Cdk2 complex. Cdk2 recruitment to the centrosomes is a necessary event for the development of the G1/S transition. Altogether, our results indicate that AKAP350 facilitates the initiation of DNA synthesis by scaffolding Cdk2 to the centrosomes, and enabling its specific activity at this organelle. Although this mechanism could also be involved in AKAP350-dependent modulation of centrosomal duplication, it is not sufficient to account for this process.Fil: Mattaloni, Stella Maris. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Ferretti, Anabela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Tonucci, Facundo Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Favre, Cristian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Goldenring, James R.. Vanderbilt University; Estados UnidosFil: Larocca, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentin
AKAP350 enables p150glued /EB1 interaction at the spindle poles
A-kinase anchoring protein 350 (AKAP350) is a centrosomal/Golgi scaffold protein, critical for the regulation of microtubule dynamics. AKAP350 recruits end-binding protein 1 (EB1) to the centrosome in mitotic cells, ensuring proper spindle orientation in epithelial cells. AKAP350 also interacts with p150glued, the main component of the dynactin complex. In the present work, we found that AKAP350 localized p150glued to the spindle poles, facilitating p150glued/EB1 interaction at these structures. Our results further showed that the decrease in AKAP350 expression reduced p150glued localization at astral microtubules and impaired the elongation of astral microtubules during anaphase. Overall, this study provides mechanistic data on how microtubule regulatory proteins gather to define microtubule dynamics in mitotic cells.Fil: Almada, Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Pariani, Alejandro Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Rivabella Maknis, Tomás. Universidad Nacional de Rosario; ArgentinaFil: Hidalgo, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Vena, Rodrigo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Favre, Cristian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Larocca, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentin
Angiotensin ii type 2 receptor agonist, compound 21, prevents tubular epithelial cell damage caused by renal ischemia
During ischemic acute kidney injury (AKI), loss of cytoskeletal integrity and disruption of intercellular junctions are rapid events in response to ATP depletion. Angiotensin II type 2 receptor (AT2R) is overexpressed in injury situations and its stimulation by angiotensin II (AngII) is related to beneficial renal effects. Its role on ischemic AKI has not been deeply studied. The aim of the present study was to investigate whether pretreatment with the AT2R agonist, C21, prevents ischemic renal epithelial cell injury. Studies in a model of 40 min of renal ischemia followed by 24 h of reperfusion (IR) in rats demonstrated that C21 pretreatment attenuated renal dysfunction and induced better preservation of tubular architecture. In addition, we studied the expression of Rho GTPases, RhoA and Cdc42, since they are key proteins in the regulation of the actin cytoskeleton and the stability of epithelial intercellular junctions. IR downregulated RhoA and Cdc42 abundance in rat kidneys. C21 pretreatment prevented RhoA reduction and increased Cdc42 abundance compared to controls. We also used an in vitro model of ATP depletion in MDCK cells grown on filter support. Using immunofluorescence we observed that in MDCK cells, C21 pretreatment prevented the ATP depletion-induced reduction of actin in brush border microvilli and in stress fibers. Moreover, C21 prevented membrane E-cadherin reduction, and RhoA and Cdc42 downregulation. The present study describes for the first time a renoprotective effect of the AT2R agonist, C21, against AKI, and provides evidence supporting that stimulation of AT2R triggers cytoprotective mechanisms against an ischemic event.Fil: Fussi, María Fernanda. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmaceuticas. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Area Farmacología; ArgentinaFil: Hidalgo, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Buono, Gabriel Marcelo. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmaceuticas. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Area Farmacología; ArgentinaFil: Marquez, Susana Beatriz. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Pariani, Alejandro Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Molinas, Jorge Luis. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Cs.médicas. Escuela de Cs.médicas. Cátedra de Fisiología; ArgentinaFil: Larocca, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Monasterolo, Liliana Alicia. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmaceuticas. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Area Farmacología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; ArgentinaFil: Molinas, Sara Maria. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmaceuticas. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Area Farmacología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentin
Centrosomal AKAP350 and CIP4 act in concert to define the polarized localization of the centrosome and Golgi in migratory cells
The acquisition of a migratory phenotype is central in processes as diverse as embryo differentiation and tumor metastasis. An early event in this phenomenon is the generation of a nucleus-centrosome-Golgi back-to-front axis. AKAP350 (also known as AKAP9) is a Golgi and centrosome scaffold protein that is involved in microtubule nucleation. AKAP350 interacts with CIP4 (also known as TRIP10), a cdc42 effector that regulates actin dynamics. The present study aimed to characterize the participation of centrosomal AKAP350 in the acquisition of migratory polarity, and the involvement of CIP4 in the pathway. The decrease in total or in centrosomal AKAP350 led to decreased formation of the nucleus-centrosome-Golgi axis and defective cell migration. CIP4 localized at the centrosome, which was enhanced in migratory cells, but inhibited in cells with decreased centrosomal AKAP350. A decrease in the CIP4 expression or inhibition of the CIP4-AKAP350 interaction also led to defective cell polarization. Centrosome positioning, but not nuclear movement, was affected by loss of CIP4 or AKAP350 function. Our results support a model in which AKAP350 recruits CIP4 to the centrosome, providing a centrosomal scaffold to integrate microtubule and actin dynamics, thus enabling centrosome polarization and ensuring cell migration directionality.Fil: Tonucci, Facundo Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Hidalgo, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Ferretti, Anabela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Almada, Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Favre, Cristian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Goldenring, James R.. Vanderbilt University. Faculty of the Medical School; Estados UnidosFil: Kaverina, Irina. Vanderbilt University. Faculty of the Medical School; Estados UnidosFil: Kierbel, Arlinet Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Larocca, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentin
Identification of a CIP4 PKA phosphorylation site involved in the regulation of cancer cell invasiveness and metastasis
CDC42 interacting protein 4 (CIP4) is a CDC42 effector that coordinates membrane deformation and actin polymerization. The correlation of CIP4 overexpression with metastatic capacity has been characterized in several types of cancer. However, little information exists on how CIP4 function is regulated. CIP4 interacts with A-kinase (PKA) anchoring protein 350 (AKAP350) and CIP4 is also a PKA substrate. Here, we identified CIP4 T225 as the major CIP4 PKA phosphorylation site. In vitro and in vivo experiments using hepatocellular carcinoma (HCC) and breast cancer cells showed that expression of a CIP4(T225E) phosphomimetic mutant increased cancer cell metastatic capacity and that, conversely, expression of a CIP4(T225A) non-phosphorylatable mutant reduced invasive properties. PKA inhibition decreased to CIP4(T225A) cell-levels control but not CIP4(T225E) cell migratory and invasive efficiency. Concomitantly, our studies indicate that CIP4 T225 phosphorylation promotes the formation of functional invadopodia and enhances CIP4 localization at these structures. Our findings further provide mechanistic data indicating that CIP4 T225 phosphorylation facilitates CIP4 interaction with CDC42. Altogether this study identifies a signaling pathway that involves CIP4 phosphorylation by PKA during the acquisition of a metastatic phenotype in cancer cells.Fil: Tonucci, Facundo Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Almada, Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Borini Etichetti, Carla Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Pariani, Alejandro Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Hidalgo, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Rico, Maria Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Medicas. Instituto de Genetica Experimental; ArgentinaFil: Girardini Brovelli, Javier Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Favre, Cristian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Goldenring, James R.. Vanderbilt University; Estados UnidosFil: Menacho Márquez, Mauricio Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Investigaciones para el Descubrimiento de Fármacos de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Investigaciones para el Descubrimiento de Fármacos de Rosario; ArgentinaFil: Larocca, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Investigaciones para el Descubrimiento de Fármacos de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Investigaciones para el Descubrimiento de Fármacos de Rosario; Argentin
Mechanisms of canalicular transporter endocytosis in the cholestatic rat liver
Impaired canalicular secretion due to increased endocytosis and intracellular retention of canalicular transporters such as BSEP and MRP2 is a main, common pathomechanism of cholestasis. Nevertheless, the mechanisms governing this process are unknown. We characterized this process in estradiol 17 β-D-glucuronide (E17G)-induced cholestasis, an experimental model which partially mimics pregnancy-induced cholestasis. Inhibitors of clathrin-mediated endocytosis (CME) such as monodansylcadaverine (MDC) or K+ depletion, but not the caveolin-mediated endocytosis inhibitors filipin and genistein, prevented E17G-induced endocytosis of BSEP and MRP2, and the associated impairment of activity of these transporters in isolated rat hepatocyte couplets (IRHC). Immunofluorescence and confocal microscopy studies showed that, in E17G-treated IRHC, there was a significant increase in the colocalization of MRP2 with clathrin, AP2, and Rab5, three essential members of the CME machinery. Knockdown of AP2 by siRNA in sandwich-cultured rat hepatocytes completely prevented E17G-induced endocytosis of BSEP and MRP2. MDC significantly prevented this endocytosis, and the impairment of bile flow and biliary secretion of BSEP and MRP2 substrates, in isolated and perfused livers. BSEP and MRP2, which were mostly present in raft (caveolin-enriched) microdomains in control rats, were largely found in non-raft (clathrin-enriched) microdomains in livers from E17G-treated animals, from where they can be readily recruited for CME. In conclusion, our findings show that CME is the mechanism responsible for the internalization of the canalicular transporters BSEP and MRP2 in E17G-induced cholestasis. The shift of these transporters from raft to non-raft microdomains could be a prerequisite for the transporters to be endocytosed under cholestatic conditions.Fil: Miszczuk, Gisel Sabrina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Barosso, Ismael Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Larocca, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Marrone, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Marinelli, Raul Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Boaglio, Andrea Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Sanchez Pozzi, Enrique Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Roma, Marcelo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Crocenzi, Fernando Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentin
More than tracks: how the cytoskeleton builds epithelia asymmetry
Epithelia are three-dimensional arrangements of cells organized into structures which delimit morphologically and physiologically different compartments. At the cellular level, epithelial cells are characterized by the presence of an apical pole, facing the lumen of an organ or the outer environment, and baso-lateral domains, involved in cell-extracellular matrix and cellcell interactions. Each pole is characterized by its specific protein and lipid membrane composition, and its distinct assembly of cellular organelles. This polarized organization of cell components ensures the vectorial absorption and secretion of proteins and other molecules, which constitute the essential function of epithelia. Actin and microtubule cytoskeletons are also polarized in epithelial cells. This organization contributes to the de novo establishment as well as to the functional maintenance of epithelial polarity. In this article we delineate the central features of epithelial polarity and summarize the current knowledge on how actin and microtubule cytoskeletons contribute to epithelial organization.Los epitelios son arreglos tridimensionales de células, organizados en estructuras que delimitan compartimientos morfológica y fisiológicamente diferentes. A nivel celular, las células epiteliales se caracterizan por la presencia de un polo apical, en contacto con la luz de un órgano o con el medio extracelular, y los dominios baso-laterales, responsables de las interacciones célula-matriz extracelular y célula-célula. Cada polo se caracteriza por la composición proteica y lipídica específica de sus membranas, así como por el ensamble distintivo de las organelas celulares asociadas. Esta organización polarizada de los componentes celulares garantiza el desarrollo de la función esencial de los epitelios, i.e. la absorción y/o secreción vectorial de proteínas y otras moléculas. Los citoesqueletos de actina y microtúbulos también están polarizados en las células epiteliales, lo que contribuye tanto al establecimiento de novo, como al mantenimiento funcional de la polaridad epitelial. En este artículo delineamos los aspectos centrales de la polaridad epitelial y resumimos el estado de conocimiento actual en relación a la contribución de los citoesqueletos de actina y microtúbulos a la organización epitelial.Fil: Almada, Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Tonucci, Facundo Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Pariani, Alejandro Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Hidalgo, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Favre, Cristian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Larocca, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentin
Hepatic gene transfer of human aquaporin-1 improves bile salt secretory failure in rats with estrogen-induced cholestasis
The adenoviral gene transfer of human aquaporin-1 (hAQP1) water channels to the liver of 17α-ethinylestradiol-induced cholestatic rats improves bile flow, in part by enhancing canalicular hAQP1-mediated osmotic water secretion. To gain insight into the mechanisms of 17α-ethinylestradiol cholestasis improvement, we studied the biliary output of bile salts (BS) and the functional expression of the canalicular BS export pump (BSEP; ABCB11). Adenovector encoding hAQP1 (AdhAQP1) or control vector was administered by retrograde intrabiliary infusion. AdhAQP1-transduced cholestatic rats increased the biliary output of major endogenous BS (50%-80%, P < 0.05) as well as that of taurocholate administered in choleretic or trace radiolabel amounts (around 60%, P < 0.05). Moreover, liver transduction with AdhAQP1 normalized serum BS levels, otherwise markedly elevated in cholestatic animals. AdhAQP1 treatment was unable to improve BSEP protein expression in cholestasis; however, its transport activity, assessed by adenosine triphosphate-dependent taurocholate transport in canalicular membrane vesicles, was induced by 90% (P < 0.05). AdhAQP1 administration in noncholestatic rats induced no significant changes in either biliary BS output or BSEP activity. Canalicular BSEP, mostly present in raft (high cholesterol) microdomains in control rats, was largely found in nonraft (low cholesterol) microdomains in cholestasis. Considering that BSEP activity directly depends on canalicular membrane cholesterol content, decreased BSEP presence in rafts may contribute to BSEP activity decline in 17α-ethinylestradiol cholestasis. In AdhAQP1-transduced cholestatic rats, BSEP showed a canalicular microdomain distribution similar to that of control rats, which provides an explanation for the improved BSEP activity. Conclusion: Hepatocyte canalicular expression of hAQP1 through adenoviral gene transfer promotes biliary BS output by modulating BSEP activity in estrogen-induced cholestasis, a novel finding that might help us to better understand and treat cholestatic disorders. (Hepatology 2016;64:535-548).Fil: Marrone, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Soria, Leandro Raul. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Danielli, Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Lehmann Mantaras, Guillermo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Larocca, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Marinelli, Raul Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentin
Identification of a novel mechanism for LFA-1 organization during NK cytolytic response
The elimination of transformed and viral infected cells by natural killer (NK) cells requires a specialized junction between NK and target cells, denominated immunological synapse (IS). After initial recognition, the IS enables the directed secretion of lytic granules content into the susceptible target cell. The lymphocyte function-associated antigen (LFA)-1 regulates NK effector function by enabling NK-IS assembly and maturation. The pathways underlying LFA-1 accumulation at the IS in NK cells remained uncharacterized. A kinase anchoring protein 350 (AKAP350) is a centrosome/Golgi-associated protein, which, in T cells, participates in LFA-1 activation by mechanisms that have not been elucidated. We first evaluated AKAP350 participation in NK cytolytic activity. Our results showed that the decrease in AKAP350 levels by RNA interference (AKAP350KD) inhibited NK-YTS cytolytic activity, without affecting conjugate formation. The impairment of NK effector function in AKAP350KD cells correlated with decreased LFA-1 clustering and defective IS maturation. AKAP350KD cells that were exclusively activated via LFA-1 showed impaired LFA-1 organization and deficient lytic granule translocation as well. In NK AKAP350KD cells, activation signaling through Vav1 was preserved up to 10 min of interaction with target cells, but significantly decreased afterwards. Experiments in YTS and in ex vivo NK cells identified an intracellular pool of LFA-1, which partially associated with the Golgi apparatus and, upon NK activation, redistributed to the IS in an AKAP350-dependent manner. The analysis of Golgi organization indicated that the decrease in AKAP350 expression led to the disruption of the Golgi integrity in NK cells. Alteration of Golgi function by BFA treatment or AKAP350 delocalization from this organelle also led to impaired LFA-1 localization at the IS. Therefore, this study characterizes AKAP350 participation in the modulation of NK effector function, revealing the existence of a Golgi-dependent trafficking pathway for LFA-1, which is relevant for LFA-1 organization at NK-lytic IS.Fil: Pariani, Alejandro Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Almada, Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Hidalgo, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Borini Etichetti, Carla Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Vena, Rodrigo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Marín, Leandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Favre, Cristian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Goldenring, James R.. Vanderbilt University School Of Medicine; Estados UnidosFil: Larocca, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentin