Identificada una proteína clave en la división de células madre

El profesor ICREA, Cayetano González y su laboratorio en el Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) especializado en División Celular, han publicado un artículo en Nature Cell Biology, que contribuye a dilucidar los mecanismos moleculares que usan algunas células madre para seguir siendo “célula madre” mientras generan “células hija” que se especializarán en un tipo celular determinado. Los científicos, usando como modelo los neuroblastos de la mosca Drosophila melanogaster, la célula madre que genera el tejido neuronal de las moscas, describen que la proteína Centrobin tiene una función fundamental en la correcta división de las células madre.

El estudio se focaliza en el centrosoma, el orgánulo celular que organiza la red de microtúbulos que actúan como esqueleto celular. Un centrosoma típico está compuesto por dos estructuras con forma de barril denominados centriolos. Los centriolos están rodeados de un material proteico denso llamado material pericentriolar, con fuerte actividad de nucleación de microtúbulos. Para cada par de centriolos, uno, el denominado “centriolo madre”, es un ciclo celular más viejo que el otro, denominado “hijo”. Resultados previos del laboratorio del Dr. González demostraron que los neuroblastos de Drosophila, en un estado de interfase, es decir cuando la célula no se está dividiendo, solo el centriolo hijo está integrado en el material pericentriolar formando una estructura que organiza una gran matriz de microtúbulos que interviene en la orientación que tendrá la próxima división celular. Cuando la célula se divide, el centriolo hijo permanecerá en el neuroblasto renovado, es decir, en la célula madre.

Este nuevo estudio describe que Centrobin es necesaria y suficiente para permitir a los centriolos hijo enlazarse al material pericentriolar que organiza el áster de microtúbulos en la interfase de los neuroblastos de Drosophila. Centrobin está presente en los centriolos hijo y ausente en los centriolos madre. El artículo demuestra a su vez que sin Centrobin, los centriolos hijo no pueden enlazarse al material pericentriolar mientras que los centriolos madre manipulados para llevar Centrobin, sí lo hacen. También demuestran que dentro de la célula, Centrobin está unido a un grupo de proteínas del material pericentriolar ya descritas, y en consecuencia, han identificado la cascada de señalización que explicaría la función de Centrobin. Centrobin sólo pueden realizar su función si previamente ha sido fosforilizada (activada) por la proteína quinasa Polo, revelando el papel principal de esta quinasa en la interfase para que el centriolo hijo sea retenido por la célula madre neural de Drosophila.

Un artículo publicado en 2012 por científicos del Saitama Cancer Center, en Japón, mostró que cuando las células cancerosas de un neuroblastoma (el tercer cáncer infantil más frecuente) se dividen, la célula hija que retiene más potencial de autorenovación (es decir, más malignidad) suele heredar el centrosoma hijo, que, en las células humanas, también tiene Centrobin. Esta observación sugiere que el comportamiento específico del centriolo hijo descubierto en neuroblastos de Drosophila pudiera ser el mismo en mamíferos y ser, a su vez, relevante en enfermedad humana.

Artículo de referencia:

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