1. Integrinas:Las integrinas son proteínas transmembrana que median en las interacciones célula-matriz extracelular (ECM) y sirven como sensores de tensión mecánica cruciales. Cuando las células se adhieren a la MEC, las integrinas transmiten fuerzas mecánicas desde la MEC al citoesqueleto, desencadenando vías de señalización intracelular que controlan el comportamiento celular y regulan diversos procesos celulares, incluida la adhesión, migración y diferenciación celular.
2. Cadherinas:Las cadherinas son otro grupo de proteínas transmembrana implicadas en la adhesión célula-célula. Forman complejos de adhesión célula-célula, conocidos como uniones adherentes, que desempeñan funciones fundamentales en el mantenimiento de la integridad del tejido y la regulación de la comunicación entre células. Las cadherinas también actúan como sensores de tensión mecánica, transmitiendo fuerzas entre células adyacentes y contribuyendo a la morfogénesis y estabilidad del tejido.
3. Canales iónicos:Ciertos canales iónicos, como Piezo1 y Piezo2, funcionan como sensores de tensión mecánicos. Responden a fuerzas mecánicas abriéndose o cerrándose, lo que provoca cambios en el flujo de iones a través de la membrana celular. Estos cambios en las concentraciones de iones pueden desencadenar vías de señalización intracelular y modular las respuestas celulares, como los cambios de forma celular y la migración, en respuesta a señales mecánicas.
4. Elementos citoesqueléticos:el citoesqueleto, una red de filamentos y túbulos proteicos dentro de la célula, también contribuye a la detección mecánica. Los filamentos de actina, los microtúbulos y los filamentos intermedios pueden sentir y responder a fuerzas mecánicas. Transmiten señales mecánicas a diversas estructuras y orgánulos celulares, lo que influye en procesos celulares como el mantenimiento, la migración y la diferenciación de la forma celular.
5. Adhesiones focales:las adherencias focales son estructuras especializadas que se forman en la interfaz de las células y la ECM. Contienen una compleja variedad de proteínas, que incluyen integrinas, talina, vinculina y otras. Las adherencias focales actúan como mecanosensores, convirtiendo fuerzas mecánicas en señales bioquímicas que regulan la adhesión, migración y vías de señalización celular.
6. Cilios primarios:Los cilios primarios son estructuras parecidas a pelos que se proyectan desde la superficie celular. Contienen varias proteínas, incluidos canales iónicos y receptores, que les permiten detectar estímulos mecánicos. Los cilios primarios desempeñan un papel crucial en la detección del flujo de fluidos y la tensión de corte, que es esencial para diversos procesos fisiológicos, incluido el desarrollo embrionario, la homeostasis de los tejidos y la percepción sensorial.
Estos son sólo algunos ejemplos de cómo las células utilizan sensores de tensión mecánicos para interactuar con su entorno. Al sentir y responder a señales mecánicas, las células pueden adaptarse y responder a su entorno, asegurando la función adecuada del tejido y la homeostasis. La desregulación de estos mecanosensores puede provocar diversas enfermedades y trastornos del desarrollo. Comprender los mecanismos mediante los cuales las células perciben y responden a las fuerzas mecánicas es crucial para avanzar en nuestro conocimiento de la biología celular y la patogénesis de las enfermedades.
