Científicos del Centro de Investigación del Cáncer (CIC), en colaboración con la Universidad de Salamanca (USAL), han identificado las bases estructurales de la interacción entre dos proteínas esenciales de los hemidesmosomas, la integrina alfa-6/beta-4 y la plectina, esenciales en la integridad de los epitelios y partícipes de las mutaciones que causan la epidermolisis bullosa en los llamados ‘niños mariposa’.

 

El estudio, cuyos resultados se han publicado en el último número de The EMBO Journal (doi:10.1038/emboj.2009.48), supone un avance significativo en el conocimiento de la arquitectura de los hemidesmosomas y de la biología de epitelios en general, ya que las estructuras tridimensionales resueltas deberían facilitar el diseño racional de ligandos que modifiquen la dinámica de los hemidesmosomas y que podrían tener una potencial aplicación terapéutica.

 

Los hemidesmosomas son complejos de proteínas que median el anclaje de las células epiteliales a la membrana basal y, por lo tanto, son esenciales para la integridad de los epitelios.

 

La investigación, liderada por el Dr. José Pereda, ha empleado métodos de cristalografía de macromoléculas para resolver la estructura del complejo formado por ambos hemidesmosomas, lo cual ha permitido conocer los mecanismos de reconocimiento molecular responsables de dicha interacción, esencial para mantener la integridad de los hemidesmosomas.

 

Se conocían dos mutaciones en beta-4 que producían la sustitución de dos aminoácidos en esta proteína y que causaban formas no letales de epidermolisis bullosa. En este trabajo se han cotejado estudios funcionales con estudios estructurales y se ha podido demostrar que estos dos aminoácidos (Arg1225 y Arg1281) forman contactos esenciales con la plectina. De esta manera se ha establecido una relación directa entre la alteración de la interfase de unión y el desarrollo de la enfermedad.

 

Además, este estudio muestra que la estructura de una región de la integrina beta-4 cambia al unirse a la plectina. El bloqueo de beta-4 en el estado observado en la estructura “no unida” reduce la afinidad por la plectina y sugiere una regulación alostérica de la integrina.