Els centrosomes no es reparteixen a l'atzar durant la divisió de les cèl·lules mare

Segons científics liderats per l'investigador ICREA de l'IRB Barcelona Cayetano González, els centrosomes, uns components cel·lulars necessaris per a la divisió cel·lular, no es reparteixen a l’atzar entre les cèl·lules filles, sinó que ho fan seguint un patró molt determinat. Aquest treball, que s'ha publicat recentment a la revista Nature Communications, assenta noves bases per l’aclariment dels mecanismes moleculars i cel·lulars que dirigeixen la divisió de les cèl·lules mare i el seu possible paper en malalties humanes com el càncer.

Les cèl·lules mare són cèl·lules no diferenciades que mitjançant divisions asimètriques produeixen dos cèl·lules ben diferents entre si: una cèl·lula mare idèntica a l’original i una altra cèl·lula diferenciada amb un destí cel·lular concret. Aquesta peculiar estratègia de divisió els hi permet renovar-se, i produir al mateix temps grans quantitats de teixit o regenerar els teixits que han estat danyats. Quan aquestes divisions no es produeixen correctament es poden generar tumors, de manera que l’estudi d’aquests processos pot ser de gran ajuda per entendre les bases moleculars d’algunes malalties.

Més dades sobre la divisió de les cèl·lules mare

Abans que les cèl·lules es divideixin, els centrosomes - components que organitzen l’esquelet de les cèl·lules – s’han de duplicar tal i com ho fa l'ADN per tal de que cadascuna de les cèl·lules filles rebi una còpia. D’aquesta manera, una cèl·lula filla hereta un centrosoma antic ("mare") i l’altra un centrosomona més jove ("fill"). "Altres grups han demostrat que quan s’eliminen els centrosomes de les cèl·lules mare, aquestes cèl·lules es divideixen de forma simètrica i poden formar tumors, lo que demostra que els centrosomes tenen un paper molt important en els processos de divisió asimètrica", explica Januschke, del equip de González i primer autor de l’article.

Per investigar com es reparteixen els centrosomes durant la divisió asimètrica de les cèl·lules mare, l’equip de González ha estudiat cèl·lules mare del cervell de les larves de la mosca Drosophila melanogaster, anomenades neuroblasts. Mitjançant la tècnica de "photo-conversion", que permet estudiar l'edat dels centosomas al llarg del temps mitjançant fluorescència, han determinat que, a diferència del que passa en les cèl·lules mare germinals de Drosophila o en les cèl·lules mare del cervell de ratolí, les cèl·lules filles diferenciades hereten el centrosoma mare mentre que les cèl·lules mares hereten el centrosoma més jove. Aquests resultats mostren que l’herència d’aquests orgànuls no és l’atzar, sinó que segueix un patró molt determinat. No es coneix, però, per què passa ni la seva rellevància.

A través d’una aproximació independent, els investigadors van estudiar mitjançant experiments de "photo-conversion" una proteïna molt similar a la humana Centrobin, present en els centrosomes joves de vertebrats. En concordança amb els resultats previs de "photo-conversion", van observar que la proteïna Centrobin era adoptada per les cèl·lules mare. "Amb aquests resultats hem obtingut per primera vegada un marcador específic de centrosomes joves a Drosophila, i això ens ajudarà a entendre el paper d’aquest patró d’herència en les divisions de les cèl·lules mare".

Article de referència:
Drosophila neuroblasts retain the daughter centrosome
Jens Januschke, Salud Llamazares, Jose Reina, Cayetano González.
Nature Communications (2011) [doi: 10.1038/ncomms1245]