Laboratorio de Biología Celular

Integrantes

Dr. Carlos Oscar Arregui
Investigador Principal, CONICET
Profesor Asociado, UNSAM Universidad Nacional de San Martin
Instituto de Investigaciones Biotecnológicas
25 de Mayo y Francia - Campus Miguelete 1650 San Martín Buenos Aires
Argentina Phone: 54-11-4006-1500, #2117
Fax: 54-11-4006-1500, #2143
Email: carregui@iib.unsam.edu.ar

El laboratorio investiga mecanismos moleculares que regulan la adhesión celular y su impacto en procesos biológicos fundamentales, como la proliferación, migración y diferenciación celular. Las células interaccionan con diversas moléculas del medio ambiente y de esta manera sensan su naturaleza fisicoquímica. Moléculas inmobilizadas en la matriz extracelular juegan un rol dual, proveen anclaje o adhesión a las células e inducen señalización intracelular. Esto ocurre mediante la estimulación de receptores específicos localizados en la membrana plasmática que transducen información a complejos de adhesión intracelulares anclados al citoesqueleto. Mediante técnicas bioquímicas, biofísicas y de microscopía hemos identificado interacciones recíprocas entre los complejos de adhesión, el citoesqueleto y el retículo endoplásmico (RE). Nuestros resultados sugieren un modelo en el que la acción coordinada de los microtúbulos y el RE posicionan a la PTP1B, una fosfatasa de tirosina anclada a la cara citosólica del RE, en los complejos de adhesión periféricos. Esto facilita la defosforilación de componentes (ej. Src, alfa actinina) que regulan el dinamismo y anclaje de los complejos de adhesión al citoesqueleto de actina. Las consecuencias de estos mecanismos se verifican a diferentes escalas. A escala celular modulan la organización y dinámica del citoesqueleto, la generación de fuerzas, y la protrusión y retracción de la membrana adherida al substrato. A escala supracelular regulan la organización de la matriz extracelular, movimientos morfogenéticos, regeneración tisular, etc.

Our laboratory study molecular mechanisms underlying fundamental biological processes such as cell proliferation, migration, and differentiation. In particular, we focus on the regulation and signaling associated with cell adhesion. Cells attach to immobilized extracellular matrix molecules through specific transmembrane receptors, which sense their physicochemical nature and transduce this information via adhesion complexes to the cytoskeleton. Using biochemical, biophysical and microscopic techniques we have identified reciprocal interactions among adhesion complexes, cytoskeleton and the endoplasmic reticulum (ER). Our results suggest a model in which the coordinated activity of microtubules and ER position PTP1B, a tyrosine phosphatase bound to the cytosolic face of ER, in peripheral adhesion complexes. Dephosphorylation of specific components (eg. Src, alpha actinin) regulates the dynamics and coupling of adhesion complexes to the actin cytoskeleton. These mechanisms in turn modulate processes of higher complexity, including the dynamics and organization of the cytoskeleton, force generation, and protrusion/retraction events of the membrane attached to the substratum. At supracellular levels, they impact on extracellular matrix structure and function, morphogenetic movements, tissue regeneration, etc.

1. 2016. Wehrendt, D. P., Carmona, F., González Wusener, A. E., González, A.,  Lázaro Martínez, J. M., and Arregui C. O. 2016. P120-catenin regulates early trafficking stages of the N-cadherin precursor complex. PlosOne 11(6), e0156758. doi: 10.1371.
2. 2015. González Wusener, A. E., González, A., and Arregui, C. O. 2015. PTP1B triggers integrin-mediated repression of myosin activity and modulates cell contractility. Biology Open, 5, 32-44.
3. 2013. Arregui, C.O., González, A., Burdisso, J.E., and González Wusener, A.E. Protein tyrosine phosphatase PTP1B in cell adhesion and migration. Cell Adh. Migr. 7, 418-423.
4. 2013. Burdisso, J. E., González A. and Arregui, C. O. PTP1B promotes focal complex maturation, lamellar persistence and directional migration. J. Cell Sci. 126, 1820-1831.
5.  2012. Monteleone, M. C., González Wusener, A. E., Burdisso, J. E., Conde, C., Cáceres, and Arregui, C. O. ER-bound protein tyrosine phosphatase PTP1B interacts with Src at the plasma membrane/substrate interface. PlosOne 7(6), e38948.
6. 2012. Fuentes, F., Zimmer, D., Atienza, M. Schottenfeld, J., Penkala, I., Bale, T., Bence, K. K. and Arregui, C. O. Protein tyrosine phosphatase PTP1B is involved in hippocampal synapse formation and learning. PlosOne 7 (7), e41536.
7. 2010. Hernández, M.V., Wehrendt, D. P. and Arregui, C.O. The Protein tyrosine phosphatase 1B, PTP1B, is required for efficient delivery of N-cadherin to the cell surface. Mol. Biol. Cell 21, 1387-1397.
8. 2009. Fuentes, F., and Arregui, C.O. Microtubule and cell contact dependency of ER-bound PTP1B localization in growth cones. Mol. Biol. Cell, 20, 1878-1889.
9. 2006. Hernández, M.V., Davies Sala, M.G., Balsamo, J., Lilien, J., and Arregui, C.O. Endoplasmic reticulum-bound PTP1B is targeted to newly forming cell-matrix adhesions.  J. Cell Sci, 119, 1233-1243.
10. 2006. Marrs, G.S., Honda, T., Fuller, L., Ramasamy, T., Balsamo, J. Lilien, J., Dailey, M.E., and Arregui, C.O. Dendritic arbors of developing retinal ganglion cells are stabilized by beta1-integrins. Mol. Cellular Neurosci. 32, 230-241.