Arquitectes de l'embolcall nuclear: els científics troben una proteïna essencial per a la formació del nucli cel·lular

Cada vegada que una cèl·lula es divideix, l’embolcall protector que envolta el nucli es disgrega i es reconstrueix en dos de nous. L’embolcall nuclear és una estructura extremadament complexa de membranes i proteïnes que han d’encaixar amb molta precisió per al correcte funcionament del nucli.

Científics de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona), del Laboratori Europeu de Biologia Molecular (EMBL), a Heidelberg, i de l’Institut Pasteur, a Paris, han descobert una proteïna que té un paper crucial en el procés d’encaix i en l’estructura del nucli. El treball apareix publicat a Current Biology del 5 de setembre.

L’embolcall nuclear actua com una barrera entre el compartiment més extern de la cèl·lula, el citoplasma, i l’interior del nucli, on es troba l’ADN. La seva funció és regular les molècules que es desplacen entre aquest dos compartiments. El trànsit de molècules es realitza a través del porus nuclears, una mena de canals en forma de cistella que consisteixen en proteïnes complicadament entreteixides. "Encara no hem identificat cadascuna de les molècules de l’embolcall nuclear, i encara queden moltes preguntes obertes sobre el procés segons el qual algunes molècules poden passar pels porus i d’altres que no", explica Peter Askjaer de l’IRB Barcelona.

MEL-28 té una parent molt propera en les cèl·lules humanes; un dels projectes futurs dels investigadors serà examinar si aquesta molècula té una implicació semblant en la nostra espècie.

El nou estudi demostra que la proteïna MEL-28 és un component dels porus nuclears en el cuc C. Elegans, un dels organismes model més importants en biologia. I encara és més important que s’ha demostrat que MEL-28 és un arquitecte clau en el moment del encaix de les membranes i proteïnes que formaran els nous embolcalls nuclears després de la divisió.

Quan els científics van bloquejar l’activitat de MEL-28, van descobrir que, encara que alguns pedaços de la membrana s’adherien a l’ADN, no es completava el procés o no es formava un embolcall nuclear completament segellat. Una anàlisi detallada del procés va demostrar que, sense aquesta proteïna, les molècules no es posen en contacte correctament quan es reconstrueix l’embolcall nuclear. El resultat és que els components es troben desordenats, els porus no es formen, i molècules equivocades accedeixen a l’ADN. Per tant, atès que la proteïna MEL-28 es manté adherida a l’ADN durant tot aquest procés de reconstrucció, els científics van concloure que té un paper crucial en la formació de l’embolcall nuclear.

MEL-28 té una parent molt propera en les cèl·lules humanes; un dels projectes futurs dels investigadors serà examinar si aquesta molècula té una implicació semblant en la nostra espècie.
Els embolcalls nuclears amb formes anòmales estan associats a malalties genètiques humanes, com ara la progèria, una disfunció que provoca que els nens afectats envelleixin prematurament, i també a diversos tipus de distròfia muscular. “Entendre el procés de formació de l’embolcall nuclear pot ajudar-nos a comprendre com determinats canvis en el procés causen aquestes malalties, i potencialment, a tractar-les”, afirma P. Askjaer.