Las células nuevas se forman durante la división celular mediante una división precisa del contenido celular en las dos células hijas. Por lo tanto, la división celular es un proceso biológico fundamental en el que los cromosomas replicados de la célula madre se distribuyen por igual a dos células hijas. Esto esEsto se logra mediante la unión de los cromosomas emparejados a una red bipolar de fibras conocida como aparato del huso o huso mitótico. El acortamiento de las fibras atrae los dos conjuntos de cromosomas a los polos opuestos de la red y un anillo contráctil en el centrodivide la célula en dos. El huso mitótico está organizado por orgánulos conocidos como centrosomas, que actúan como polos del huso. Los defectos en la división celular que conducen a una segregación incorrecta de los cromosomas pueden tener graves consecuencias y están asociados con enfermedades como el cáncer.El grupo dirigido por la Dra. Tamara Mikeladze-Dvali en el Biocentro de LMU estudia cómo se regula la división celular a nivel centrosomal.ella con su equipo, ha identificado una proteína que juega un papel esencial en el ensamblaje del huso bipolar en las células animales.Los nuevos hallazgos aparecen en la revista Biología actual .
El centrosoma está compuesto por un par de centríolos cilíndricos, que están incrustados en una matriz proteica amorfa llamada material pericentriolar PCM. En la célula madre, el centrosoma se encuentra normalmente en las proximidades del núcleo celular y se replica anteshasta el inicio de la división celular. Cada centrosoma actúa como un sitio de nucleación para el ensamblaje de las fibras del huso, que empuja gradualmente a los dos centrosomas y, por lo tanto, forma un huso bipolar. Los cromosomas replicados se unen a la fibra del huso que emana de los centrosomas, y sontirado hacia el polo asociado con las fibras. Con el fin de resistir las enormes fuerzas de tracción y empuje ejercidas durante la división celular, los centrosomas mismos deben ser muy robustos. Esta robustez es proporcionada por las proteínas de la matriz PCM.
Usando el nematodo Caenorhabditis elegans como sistema modelo, Tamara Mikeladze-Dvali y sus colegas examinaron una colección aleatoria de mutantes genéticos para detectar mutaciones que interrumpen la formación del huso mitótico. "El análisis de dichos mutantes puede decirnos qué factores juegan un papel importantepapel en la división celular ", dice Mikeladze-Dvali." En este caso, nos encontramos con una proteína previamente no caracterizada, que llamamos 'PCM-deficiente-1', o PCMD-1 para abreviar. "En experimentos posteriores, los investigadores de LMUadjuntó una etiqueta fluorescente a la proteína, lo que les permitió rastrear su posición en la célula y eliminaron específicamente el gen pcmd-1 con la ayuda del sistema CRISPR / Cas9. Este enfoque les permitió determinar que la proteína es esencial para elcorrecto ensamblaje del centrosoma. En particular, se requiere para la formación de la matriz PCM, que está compuesta en gran parte de la proteína SPD-5, y es responsable de la integridad y robustez de los centrosomas ". Pérdida de PCMD-1 tiene un efecto drástico en la coherencia del centrosoma y el ensamblaje del huso bipolar, que previene efectivamente la división celular normal ", dice Mikeladze-Dvali.
Estos hallazgos revelan que PCMD-1 desempeña un papel indispensable en el control de la división celular y, según los autores, su caracterización tiene implicaciones significativas para nuestra comprensión de cómo se regula el ensamblaje del centrosoma. La gran mayoría de las proteínas identificadas en C. elegans -incluida la proteína PCM SPD-5- también se encuentran en organismos superiores, donde cumplen funciones similares. Se ha demostrado que las mutaciones en la versión humana de SPD-5 son responsables de una enfermedad genética llamada microcefalia primaria ".Para comprender cómo surge este defecto de desarrollo, es crucial aprender más sobre cómo se regula la función de la proteína a nivel celular ", dice Mikeladze-Dvali.
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Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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