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Citonema

Los citonemas absorben y transportan morfógenos. Esta micrografía muestra tejidos de una larva de Drosophila cuyas células traqueales están marcadas con proteína fluorescente mCherry unida a la membrana. Algunos de los citonemas que se extienden desde la rama traqueal entran en contacto con el disco imaginal del ala subyacente y transportan la proteína morfógena Dpp (marcada con proteína fluorescente verde) a las células traqueales. [ cita requerida ]

Los citonemas son proyecciones celulares delgadas que están especializadas en el intercambio de proteínas de señalización entre células. [1] Los citonemas emanan de las células que producen proteínas de señalización y se extienden directamente a las células que las reciben. [2] Los citonemas también se extienden directamente desde las células que reciben proteínas de señalización a las células que las producen. [1] [3] [4]

Un citonema es un tipo de filopodio , una extensión delgada y tubular de la membrana plasmática de una célula que tiene un núcleo compuesto de filamentos de actina paralelos y estrechamente agrupados . Los filopodios pueden extenderse más de 100 μm y se han medido tan delgados como 0,1 μm y tan gruesos como 0,5 μm. Se han observado citonemas con un diámetro de aproximadamente 0,2 μm y tan largos como 80 μm en el disco imaginal del ala de Drosophila . [1] El término citonema fue acuñado para denotar la presencia de citoplasma en su interior (cito-) y su apariencia similar a un dedo (-neme), y para distinguir su papel como orgánulos de señalización, en lugar de estructurales o generadores de fuerza. [ cita requerida ]

Los filopodios con comportamientos que sugieren roles en la detección de información de patrones se observaron por primera vez en embriones de erizo de mar, [5] y caracterizaciones posteriores apoyan la idea de que transmiten señales de patrones entre células. [6] [7] El descubrimiento de citonemas en discos imaginales de Drosophila [1] correlacionó por primera vez la presencia y comportamiento de los filopodios con una proteína de señalización morfógena conocida : decapentaplegic . Decapentaplegic se expresa en el disco del ala por células que funcionan como un organizador de desarrollo, [8] [9] y los citonemas que responden a decapentaplegic se orientan hacia este organizador de desarrollo. Los receptores para proteínas de señalización están presentes en vesículas móviles en citonemas, [3] y los receptores para diferentes proteínas de señalización se segregan específicamente a diferentes tipos de citonemas. [4] En Drosophila, se han encontrado citonemas en discos imaginales de alas y ojos, [3] [10] tráquea , [11] [12] ganglios linfáticos [13] y ovarios. [14] También se han descrito en embriones de araña, [15] ovarios de tijereta, [16] Rhodnius, [17] Calpodes, [17] lombrices de tierra, [18] células infectadas por retrovirus, [19] mastocitos , [20] linfocitos B [21] y neutrófilos . [22] Observaciones recientes sugieren que los citonemas también tienen un papel importante durante el desarrollo de los vertebrados. Observaciones recientes sugieren que los citonemas también tienen un papel importante durante el desarrollo de la placa neural del pez cebra [23] donde transportan Wnt8a y de la extremidad del polluelo donde transportan Sonic hedgehog. [24]

Referencias

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  2. ^ Callejo A, Bilioni A, Mollica E, Gorfinkiel N, Andrés G, Ibáñez C, Torroja C, Doglio L, Sierra J, Guerrero I (agosto de 2011). "Dispatched media la liberación basolateral de Hedgehog para formar el gradiente morfogenético de largo alcance en el epitelio del disco del ala de Drosophila". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 108 (31): 12591–8. Bibcode :2011PNAS..10812591C. doi : 10.1073/pnas.1106881108 . PMC 3150953 . PMID  21690386. 
  3. ^ abc Hsiung F, Ramirez-Weber FA, Iwaki DD, Kornberg TB (septiembre de 2005). "Dependencia de los citonemas del disco imaginal del ala de Drosophila en Decapentaplegic". Nature . 437 (7058): 560–3. Bibcode :2005Natur.437..560H. doi :10.1038/nature03951. PMID  16177792. S2CID  4428028.
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