Reorganización del citoesqueleto regulada por STIM1 y ORAI1

Resumen

En esta Tesis Doctoral se ha descrito el papel de STIM1 y ORAI1, los principales mediadores de la entrada extracelular de Ca2+ (SOCE), en la formación de las ondas y protrusiones de membrana plasmática, conocidas como ruffles, y la remodelación del citoesqueleto necesaria para la migración celular. Previamente al estudio del citoesqueleto hemos abordado el estudio de la interdependencia de ERK1/2, principal activador de STIM1, y SOCE para determinar si existe una contribución real de SOCE sobre la actividad de ERK1/2. Nuestros resultados confirmaron que la activación de ERK1/2 en respuesta a EGF es independiente al influjo de Ca2+ extracelular. En relación al estudio del citoesqueleto nuestros resultados muestran que STIM1 fosforilado se concentra en el frente de células en migración, y también que ORAI1 co-localiza con cortactina (CTTN), un regulador del citoesqueleto en regiones de ruffling de membrana. Mediante la utilización del sistema de edición genómica CRISPR/Cas9 en células U2OS se generaron las líneas celulares STIM1-KO y ORAI1-KO. En ambas líneas se observó una notable reducción de SOCE. Además, estas líneas KO presentan un menor número de ruffles de membrana y una dinámica de citoesqueleto débil y más lenta con respecto a las células U2OS wild-type. Todo ello permite concluir que STIM1 y ORAI1 son los principales mediadores del influjo de Ca2+ extracelular que permite el ruffling de membrana necesario para la migración celular. Además, nuestros datos revelaron que ORAI1 co-precipita con CTTN, y que esta interacción es dinámica y sensible al estado de llenado de depósitos intracelulares.