Si el núcleo celular es como un banco de ADN, los poros nucleares son las puertas de seguridad alrededor de su perímetro. Sin embargo, más puertas de seguridad no son necesariamente mejores: algunas células cancerosas contienen un exceso dramático de poros nucleares.
Los investigadores del Instituto Salk informaron el 18 de septiembre de 2018 en la revista Genes y desarrollo que han ideado una forma de manipular números de poros nucleares individuales, un avance que algún día puede evitar que las células cancerosas proliferen sin control.
"Anteriormente, no teníamos las herramientas para aumentar artificialmente los poros nucleares", dice el autor principal Martin Hetzer, quien también es vicepresidente y director científico de Salk. "Nuestro estudio proporciona una vía experimental para hacer preguntas críticas: ¿Cuáles son¿Cuáles son las consecuencias de aumentar el número de poros nucleares en una célula sana para imitar los que se encuentran en una célula cancerosa? ¿Afecta esto a la actividad genética? ¿Por qué las células cancerosas aumentan el número de poros nucleares? "
Los poros nucleares son elementos esenciales de todas las células que proporcionan formas controladas para mover el material celular dentro y fuera de un núcleo. En organismos que van desde hongos a mamíferos, las células individuales poseen estos canales de transporte que median mil eventos por segundo. Poros nucleares individualesestán diseñados a partir de múltiples copias de 30 proteínas conocidas como nucleoporinas. Hetzer y sus colegas observaron la nucleoporina Tpr, que se ha implicado en ciertos tipos de cáncer.
El equipo demostró, por primera vez, que cada uno de los canales de transporte dentro de una célula es único, y cada núcleo celular posee un número específico de poros nucleares. Luego, el equipo utilizó métodos moleculares para eliminar Tpr para ver su efecto enla cantidad de poros nucleares, con un resultado sorprendente.
"Normalmente, cuando 'derriba' o elimina algunas de las proteínas que componen el complejo de poros nucleares, el número total de poros nucleares disminuye", dice Asako McCloskey, primer autor del artículo y asociado de investigación de Salk."Nuestro sorprendente hallazgo fue que cuando nos deshacemos de la nucleoporina Tpr, los números de poros nucleares aumentaron dramáticamente".
"Esta es la primera vez que la modificación de un componente dentro del canal de transporte aumenta el número de poros nucleares", agrega Hetzer.
Esto indica que Tpr desempeña un papel no en el transporte en sí, sino en la regulación del ensamblaje de los poros nucleares. El conocimiento podría ser crucial para futuros intentos de manipular números de poros nucleares para tratar enfermedades. Por ejemplo, las células con mayor actividad metabólica:- como las células foliculares tiroideas estimuladas o los tumores agresivos - tienen más poros nucleares por núcleo. Otra investigación ha demostrado que detener el transporte de proteínas de "carga" relacionadas con el cáncer a través de los poros nucleares puede provocar efectos dramáticos en el tratamiento del cáncer.los poros también podrían negar la resistencia agresiva del cáncer a múltiples medicamentos, ya que un mayor número de poros nucleares en las células tumorales les permite exportar quimioterapia fuera de los núcleos.
A continuación, el laboratorio utilizará la nueva técnica para identificar los efectos de ajustar los números de poros nucleares en una variedad de tipos de células.
El otro autor del artículo es Arkaitz Ibarra, científico del estetoscopio molecular en San Diego.
El trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud, el Centro Helmsley de Medicina Genómica, la Fundación Nomis y el Centro Glenn para la Investigación del Envejecimiento.
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Materiales proporcionado por Instituto Salk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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