Els centrosomes actuen de brúixola en la divisió de les cèl·lules mare del cervell


Investigadors de l'IRB Barcelona descobreixen un mecanisme que controla la divisió asimètrica dels neuroblasts.

Les cèl·lules mare del cervell de les larves de la mosca Drosophila melanogaster, anomenades neuroblasts, generen per divisió una cèl·lula mare similar a l'original i una cèl·lula mare ganglionar (GMC). Posteriorment, la GMC s'especialitzarà en neurona o cèl·lula glial (cèl·lules que fan de suport a les neurones). Aquesta estratègia de divisió cel·lular, anomenada mitosi asimètrica, permet que les cèl·lules mare puguin generar grans quantitats de teixit durant un espai de temps relativament llarg.

A la Drosophila aquestes divisions cel·lulars es produeixen seguint un patró predeterminat, de manera que les GMC filles sempre apareixen en un lloc concret dels neuroblasts al llarg de successives generacions. Els investigadors de l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) Jens Januschke i Cayetano González han descobert que els microtúbuls i els centrosomes, orgànuls que dirigeixen alguns processos de divisió cel·lular, contribueixen a mantenir la memòria d'aquesta orientació al llarg de successives generacions de neuroblasts. El treball s'ha publicat a la revista Journal of Cell Biology, editada per la Rockefeller University Press.

Els centrosomes marquen el nord

El fet que un centrosoma estigués sempre posicionat al lloc oposat dels neuroblasts d'on emergeixen les cèl·lules filles va suggerir al grup de González que aquest orgànul podria jugar un paper en la transmissió de la polaritat durant la divisió d'aquestes cèl·lules mare.

El centrosoma és un component cel·lular que serveix d'ancoratge als microtúbuls que, com si fossin autopistes, fan de carrils per on viatgen els diferents components de la cèl·lula. En aquest context, els centrosomes són necessaris per la formació de la xarxa de microtúbuls per on es desplacen els cromosomes cap als pols oposats durant la mitosi.

A fi de testar el seu paper en l'orientació dels neuroblasts, els investigadors van tractar cèl·lules amb colcemida, una droga que descompon els microtúbuls del centrosoma d’una forma reversible. Mentre que els neuroblasts no tractats van generar cèl·lules filles en regions específiques (concretament, a les parts més basals), les cèl·lules tractades transitòriament amb la droga van generar filles des de qualsevol altra localització. De manera similar, neuroblasts als que mitjançant tècniques genètiques se’ls hi va eliminar els centrosomes, van presentar també defectes al posicionament de les cèl·lules filles. Aquests experiments indiquen que el centrosoma recorda aquesta orientació en les successives generacions. L’estudi també revela que l'establiment de la polaritat no depèn del medi extern, sinó que ho estableixen les pròpies cèl·lules d'una manera autònoma, independentment de la polaritat de les veïnes. Tot i tractar-se d'un mecanisme extremadament controlat, encara queda per determinar la raó per la qual s'estableix aquesta memòria generació rere generació.

Nuria Noriega

Article de referència
The interphase microtubule aster is a determinant of asymmetric division orientation in Drosophila neuroblasts
Januschke J.; Gonzalez C.
J Cell Biol., 2010. doi: 10.1083/jcb.200905024