Nanodominios de membrana: Bloques nanodinámicos del crecimiento celular polarizado

Abstract

La polaridad celular está íntimamente vinculada a numerosos procesos biológicos, tales como la división celular vegetal orientada, la división asimétrica particular, la diferenciación celular, la morfogénesis celular y tisular, y el transporte de hormonas y nutrientes. La polaridad celular es típicamente iniciada por una señal polarizante que regula la dinámica espaciotemporal de las moléculas de polaridad, conduciendo al establecimiento y mantenimiento de dominios polares en la membrana plasmática. A pesar de los considerables avances en la identificación de reguladores clave de la polaridad en plantas, los mecanismos moleculares y celulares subyacentes a la formación de la polaridad celular aún no han sido completamente elucidados. Trabajos recientes sugieren un papel crítico de los nanodominios de proteínas/lípidos de membrana en la morfogénesis polarizada de plantas. Una pregunta destacada es cómo se controlan las dinámicas espaciotemporales de los nanodominios de señalización para lograr una polarización celular robusta. En esta revisión, primero resumimos el estado actual del conocimiento sobre los mecanismos regulatorios potenciales de la dinámica de nanodominios, con un enfoque especial en las GTPasas similares a Rho de plantas. Luego, discutimos el sistema de células del pavimento como un ejemplo de cómo las células pueden integrar múltiples señales y mecanismos de retroalimentación involucrados en nanodominios para lograr una polaridad robusta. La comprensión mecanística del papel de los nanodominios en la polaridad celular vegetal aún se encuentra en etapas tempranas y seguirá siendo un área emocionante para futuras investigaciones.