Cambios en la rigidez de filamentos intermedios en células vivas revelan relaciones funcionales con los otros polímeros del citoesqueleto

MARIANO SMOLER; LUCIANA BRUNO; COCEANO G.; VALERIA LEVI; ILARIA TESTA

Congreso; 105a Reunión de Asociación Física Argentina; 2020

El citoesqueleto es una red compleja formada por biopol ́ımeros interconectados que est ́a ́ıntimamente involu- crada en la generaci ́on y transmisi ́on de fuerzas. Las propiedades mec ́anicas de microtu ́bulos y filamentos de actina han sido extensamente exploradas en c ́elulas. En cambio, los filamentos intermedios (IFs) han recibido menos atenci ́on, a pesar de contribuir a la rigidez celular y la organizaci ́on del citoplasma y de estar ́ıntimamente involucrados en procesos de relevancia biol ́ogica. La vimentina es una de las prote ́ınas de la familia de IFs m ́as estudiadas por ser un biomarcador en la transici ́on epitelial a mesenquimal, asociada a cambios en la forma celu- lar, motilidad y adhesi ́on, fen ́omenos claves de la progresi ́on tumoral. En este trabajo, exploramos las propiedades biof ́ısicas relevantes de los IFs combinando microscop ́ıa confocal y una rutina de recuperaci ́on y seguimiento de la forma de los filamentos con alta precisi ́on. El an ́alisis de las formas de los filamentos, basado en descomposiciones de Fourier, muestra que las curvaturas de los IFs en c ́elulas vivas siguen un comportamiento t ́ermico, similar al obtenido en experimentos in vitro. Este estado es caracterizado por una longitud de persistencia aparente (lp*) que indica la rigidez de los filamentos. Adicionalmente, hemos determinado que perturbaciones a las estructuras de actina o microtu ́bulos alteran la rigidez y la movilidad de los IFs. Estos resultados aportan datos relevantes sobre el acoplamiento mec ́anico entre los IFs con microtu ́bulos y actina en c ́elulas vivas y nos ensen ̃an que los IFs compensan parcialmente, de manera activa, perturbaciones en el citoesqueleto.