Identificada una proteïna clau en la divisió de cèl·lules mare

El professor ICREA, Cayetano González i el seu laboratori a l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) especialitzat en Divisió Cel·lular, ha publicat un article a Nature Cell Biology, que contribueix a esclarir els mecanismes moleculars que usen algunes cèl·lules mare per seguir sent cèl·lula mare mentre generen cèl·lules filla que s’especialitzaran en un tipus cel·lular determinat. Els científics, usant com a model els neuroblasts de la mosca Drosophila melanogaster, la cèl·lula mare que genera el teixit neuronal de les mosques, descriuen que la proteïna Centrobin té una funció fonamental en la correcta divisió de les cèl·lules mare.

L’estudi se centra en el centrosoma, l’orgànul cel·lular que organitza la xarxa de microtúbuls que actua d’esquelet cel·lular. Un centrosoma està format per dues estructures amb forma de barril denominats centríols. Els centríols estan envoltats d’un material proteic dens denominat material pericentriolar, amb forta activitat de nucleació de microtúbuls. Per a cada parell de centríols, un, el denominat “centríol mare”, és un cicle cel·lular més vell que l’altre, nomenat “centríol fill”. Resultats anteriors del laboratori del Dr. González van demostrar que els neuroblasts de Drosophila, en un estat d’interfase, és a dir quan la cèl·lula no s’està dividint, només el centríol fill està integrat en el material pericentriolar formant una estructura que organitza una gran matriu de microtúbuls que intervé en l’orientació que tindrà la propera divisió cel·lular. Quan la cèl·lula es divideix, el centríol fill romandrà en el neuroblast renovat, és a dir, en la cèl·lula mare.

Aquest nou estudi descriu que Centrobin és necessària i suficient per permetre als centríols fill enllaçar-se al material pericentriolar que organitza l’àster de microtúbuls en la interfase dels neuroblasts de Drosophila. Centrobin està present en els centríols fill i absent en els centríols mare. L’article demostra al seu torn que sense Centrobin, els centríols fill no poden enllaçar-se al material pericentriolar mentre que els centríols mare manipulats per dur Centrobin, sí que ho fan. També demostren que dins de la cèl·lula, Centrobin està unit a un grup de proteïnes del material pericentriolar ja descrites, i en conseqüència, han identificat la cascada de senyalització que explicaria la funció de Centrobin. Centrobin només pot fer la seva funció si prèviament ha estat fosforilada (activada) per la proteïna quinasa Polo, el que revela el rol principal d’aquesta quinasa en la interfase per a que el centríol fill sigui retingut per la cèl·lula mare neural de Drosophila.

Un article publicat el 2012 per científics del Saitama Cancer Center, a Japó, va mostrar que quan les cèl·lules canceroses d’un neuroblastoma (el tercer càncer infantil més freqüent) es divideixen, la cèl·lula filla que reté més potencial d’autorenovació (és a dir, més malignitat) acostuma a heretar el centrosoma fill, que, en les cèl·lules humanes, també té Centrobin. Aquesta observació suggereix que el comportament específic del centríol fill descobert en neuroblasts de Drosophila pugui ser el mateix en mamífers i, per tant, podria ser també rellevant en malaltia humana.

Article de referència:

Centrobin controls mother_daughter centriole asymmetry in Drosophila neuroblasts

J. Januschke, J. Reina, S. Llamazares, T. Bertran, F. Rossi, J. Roig and C. Gonzalez

Nature Cell Biology (2013) doi: 10.1038/ncb2671