• El papel de la subunidad-β de la Na⁺,K⁺-ATPase en la distribución polarizada de la bomba, en epitelios.
• La subunidad-β₁ de la Na⁺,K⁺-ATPase como moléula de adhesión en epitelios y la subunidad-β₂ en la neuroglia.
• Papel de la subunidad-β₂ en el cáncer (glioma).

El establecimiento de compartimentos de fluidos de distintas composiciones tiene una importancia particular en el desarrollo y el mantenimiento de los organismos multicelulares. Las células epiteliales cubren las superficies de los organismos superiores y forman la frontera de interacción con el medio. Dichas células tienen una membrana plasmática dividida en distintas regiones, propiedad que se conoce como polaridad, y además se contactan unas con otras de manera especial (adhesión). A nosotros nos interesan en particular los mecanismos que hacen que una célula se polarice (apical-basolateral) y se asocie con las vecinas (contactos celulares) y, más específicamente, saber cómo se contacta, expresa bombas y canales iónicos de un tipo dado, y los ubica. La proteína modelo en el laboratorio es la bomba de sodio (Na⁺,K⁺-ATPasa). La Na⁺,K⁺-ATPasa es un transportador de iones que juega un papel central en el mantenimiento del gradiente de sodio responsable del transporte de prácticamente todos los nutrientes y metabolitos. En los epitelios la Na⁺,K⁺-ATPasa es enriquecido en un dominio específico de la membrana celular, el dominio basolateral.

En años pasados, hemos encontrando evidencias de que la expresión polarizada de la Na⁺,K⁺-ATPasa, se debe a ciertas propiedades moleculares de su subunidad-β (la isoforma β₁). Nuestros experimentos demostraron que la subunidad-β₁ funciona como molécula de reconocimiento y adhesión en los epitelios. Actualmente, estamos ampliando la caracterizaciòn de la adhesiòn homotìpica entre las subunidades-β₁ de células epiteliales vecinas. Por medio de analisis in silico y mutaciones dirigidas en la proteìna, localizamos las posibles superficies de interacción ahora estamos interesados en cristalizar dimeros β-β y resolver su estructura.

La segunda isoforma de la subunidad-β, la subunidad-β₂ que se expresa principalmente en la glia neuronal, funciona como molecula de adhesiòn (AMOG). En años recientes, hemos generado herramientas moleculares para caracterizar la adhesiòn de la subunidad-β₂. Con estos, hemos demostrado que a diferencia de la subunidad-β₁, la subunidad-β₂ es molécula de adhesiòn heterotipica. Sin embargo, aun se desconoce quien es su ligando en las neuronas. Nuestros estudios actuales se enfocan a tratar de identificar una molécula de superficie neuronal que pueda unirse a la subunidad-β₂ de la superficie de la glia. Por otro lado, las moléculas de adhesión celular juegan un papel fundamental en el crecimiento y progresión de los tumores gliales. Se ha demostrado que las funciones de la molécula de adhesión en la glía (AMOG) en las células de glioma se correlacionan con la tumorigénesis: la disminución de la expresión de AMOG se correlacionan con el grado de malignidad. Estamos interesados en estudiar a fondo esta correlación con la idea que la subunidad-β₂ puede ser un blanco terapeutico para la progresiòn de la tumorigenesis.

Nuestro enfoque experimental es interdisciplinario, empleamos una diversidad de ténicas de biología celular (cultivo de tejidos, Inmunofluorescencia confocal); bioquíica (Inmunoprecipitación, electroforesis en geles, Inmunoblot, Pull down) biología molecular (clonación, secuenciación, PCR, construcción y transfección de plásmidos y expresión en células eukariones y prokariontes), fisiología (mediciones de resistencia eléctrica transepitelial) y de analisis in silico (modelaje de proteìnas, docking, simulaciones de dinámica molecular).