Escleraxis

La proteína escleraxis es un miembro de la superfamilia hélice-bucle-hélice básica (bHLH) de factores de transcripción . ^{[ 1 ]} Actualmente se han identificado dos genes ( SCXA y SCXB respectivamente) que codifican proteínas escleraxis idénticas.

Se cree que las células progenitoras que expresan escleraxis en etapas tempranas conducen a la formación final del tejido tendinoso y otras inserciones musculares. ^{[ 1 ]} La escleraxis participa en la formación del mesodermo y se expresa en el sindetoma (un conjunto de tejido embrionario que se desarrolla en tendones y vasos sanguíneos) de los somitas en desarrollo (segmentos o compartimentos primitivos de los embriones). ^{[ 2 ]}

La ubicación del sindetoma dentro del somita está determinada por el FGF secretado desde el centro del miotoma (una colección de tejido embrionario que se desarrolla en músculo esquelético ). El FGF induce entonces al esclerotoma anterior y posterior adyacente (una colección de tejido embrionario que se desarrolla en el esqueleto axial ) a adoptar un destino de célula tendinosa. Esto, en última instancia, sitúa a las futuras células que expresan escleraxis entre los dos tipos de tejido a los que finalmente se unirán. ^{[ 3 ]}

La expresión de escleraxis se observará en todo el esclerotomo (en lugar de solo en el esclerotomo directamente anterior y posterior al miotomo) con una sobreexpresión de FGF8 , lo que demuestra que todas las células del esclerotomo son capaces de expresar escleraxis en respuesta a la señalización de FGF. Si bien se ha demostrado que la interacción de FGF es necesaria para la expresión de escleraxis, aún no está claro si la vía de señalización de FGF induce directamente al sindetomo a secretar escleraxis, o indirectamente a través de una vía de señalización secundaria. Lo más probable es que las células del sindetomo, mediante una lectura cuidadosa de la concentración de FGF (proveniente del miotomo), puedan determinar con precisión su ubicación y comenzar a expresar escleraxis. ^{[ 3 ]} Gran parte del desarrollo embrionario sigue este modelo de inducción de destinos celulares específicos a través de la lectura de gradientes de concentración de moléculas de señalización circundantes.

Se ha demostrado que los factores de transcripción bHLH tienen una amplia gama de funciones en los procesos de desarrollo . ^{[ 4 ]} Más precisamente, desempeñan funciones críticas en el control de la diferenciación celular , la proliferación y la regulación de la oncogénesis . ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} Hasta la fecha, se han descrito 242 proteínas eucariotas pertenecientes a la superfamilia HLH. Presentan patrones de expresión variados en todos los eucariotas, desde levaduras hasta humanos. ^{[ 7 ]}

Estructuralmente, las proteínas bHLH se caracterizan por un “dominio altamente conservado que contiene un segmento de aminoácidos básicos adyacente a dos hélices α anfipáticas separadas por un bucle”. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Estas hélices poseen importantes propiedades funcionales, formando parte de los dominios de unión al ADN y de activación de la transcripción. En el caso de la escleraxis, la región bHLH abarca los residuos de aminoácidos 78 a 131. También se predice que una región rica en prolina se encuentra entre los residuos 161 y 170. Un segmento de residuos básicos, que facilita la unión al ADN, se localiza más cerca del extremo N-terminal de la escleraxis. ^{[ 1 ] [ 10 ]}

Se ha demostrado que las proteínas HLH que carecen de este dominio básico regulan negativamente las actividades de las proteínas bHLH y se denominan inhibidores de la diferenciación (Id). ^{[ 11 ]} Las proteínas HLH básicas funcionan normalmente como dímeros y se unen a una secuencia de ADN de hexanucleótidos específica (CAANTG) conocida como caja E , activando así la expresión de varios genes implicados en el desarrollo y la supervivencia celular.