Una vía de señalización de quinasas MAP media el crecimiento de neuritas en L1 y requiere endocitosis dependiente de Src

La molécula de adhesión celular neural L1 media el crecimiento del axón, la adhesión y la fasciculación necesarias para el desarrollo adecuado de las conexiones sinápticas. Las mutaciones del L1 humano causan un síndrome de retraso mental ligado al cromosoma X denominado CRASH (hipoplasia del cuerpo calloso, retraso, afasia, paraplejía espástica e hidrocefalia), y los ratones knockout de L1 muestran defectos en la extensión de los procesos neuronales que se asemejan al fenotipo CRASH. Se sabe poco sobre el mecanismo bioquímico o celular por el cual L1 realiza funciones neuronales. Aquí se demuestra que la agrupación de L1 con anticuerpos o proteína L1 en cultivos de neuroblastoma B35 de roedores y neuronas cerebelosas indujo la fosforilación/activación de las quinasas activadas por mitógenos (MAPKs) y las quinasas reguladas por señales extracelulares 1 y 2. La activación de MAPK fue esencial para el crecimiento de neuritas dependiente de L1, ya que los inhibidores químicos 2-(2'-amino-3'-metoxifenil)-oxanftalen-4-ona y 1,4-diamino-2,3-diciano-1,4-bis(2-aminofeniltiol)butadieno del quinasas MAPK MEK suprimieron fuertemente el crecimiento de neuritas por neuronas cerebelosas sobre L1. La quinasa de tirosina no receptora pp60(c-src) fue necesaria para la fosforilación de MAPK desencadenada por L1, como se ha demostrado en neuronas cerebelosas faltantes de Src y por la expresión de la mutante inactiva de quinasa Src(K295M) en células de neuroblastoma B35. La fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3-quinasa) y la pequeña GTPasa p21(rac) fueron identificadas como intermediarios de señalización hacia MAPK mediante ensayos de fosfoinositido y Rac-GTP y expresión de mutantes inhibitorios. La endocitosis inducida por anticuerpos de L1, visualizada mediante tinción de inmunofluorescencia y microscopía confocal de células B35, fue bloqueada por la expresión de Src(K295M) inactiva de quinasa y de dinamina dominante negativa(K44A), pero no por inhibidores de MEK o PI3-quinasa. La dinamina(K44A) también inhibió la fosforilación de MAPK desencadenada por anticuerpos anti-L1. Este estudio apoya un modelo en que pp60(c-src) regula la endocitosis mediada por dinamina de L1 como un paso esencial en el crecimiento de neuritas dependiente de MAPK sobre un sustrato de L1.