División celular en levadura vista al microscopio (CSIC)

Un grupo de investigadores del Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa, liderado por un investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha descubierto que la aplicación de la proteína Cdc14, fundamental para un desarrollo correcto de la mitosis, puede evitar la reproducción de tumores aneuploides, los más comunes y provocados en la mayoría de los casos por un fallo en la división celular. El estudio se publica en la revista Current Biology.

La aneuploidía es un rasgo de las células, que adquieren un número incorrecto de cromosomas cuando se produce un error en el reparto del material genético en el proceso de división celular. Durante la mitosis pueden reproducirse células que o bien cuentan con un cromosoma extra, o bien con uno ausente. Esta deficiencia en el número cromosómico es causante de diversas enfermedades genéticas, entre ellas el cáncer.

El 90% de los tumores sólidos humanos son aneuploides, por lo que el hallazgo del grupo de investigadores del CSIC resulta relevante para iniciar futuros estudios sobre la reproducción de células cancerosas. La razón es que en esta investigación se usó levadura Saccharomyces cerevisiae, cuyas proteínas nucleolares tienen un gran parecido con las de los seres humanos.

En el estudio los investigadores han controlado la división celular en la levadura regulando la localización de la proteína Cdc14, que debe ser liberada por el nucleolo, situado en el interior del núcleo de la célula, en las últimas etapas de la mitosis, pero que en casos de hipercompactación de la estructura de este orgánulo queda “secuestrada” e impide la progresión del ciclo celular.

Sin embargo, Fernando Monje-Casas, responsable del estudio, explica que, si la condensación del nucleolo se sitúa bajo el control de la anteriormente retenida proteína Cdc14, que permite la liberación de la mitosis, la compactación del orgánulo se desarrolla adecuadamente en las últimas etapas de la división celular y, por tanto, se evita la formación de aneuploidías.

Así, a partir de esta investigación podrían desarrollarse futuros trabajos que estudien la aplicación de la proteína Cdc14, también presente en las personas, en la división de células humanas y, quizás, avanzar en el estudio y prevención de la formación de tumores aneuploides.

La importancia del nucleolo

Monje-Casas destaca la importancia de observar el funcionamiento del nucleolo en las últimas fases de la mitosis.

El nucleolo es un orgánulo que se encuentra dentro del núcleo de las células. Su principal función es la creación de ribosomas, encargados de la síntesis de proteínas. Gracias a sus capacidades de retención de moléculas, sirve como almacén de proteínas clave en el ciclo celular. Sin embargo, esto se puede convertir en un problema.

La estructura del ADN ribosómico, alrededor del que se genera el nucleolo, puede provocar uniones entre los cromosomas que interfieran en su correcto reparto durante la división celular, lo que produce una hipercompactación. Esta reacción puede ser un mecanismo de defensa utilizado por las células como mecanismo de defensa ante situaciones adversas como puede ser la falta de nutrientes.

Más información

Ana Isabel de los Santos-Velázquez, Inés G. de Oya, Javier Manzano-López and Fernando Monje-Casas. Late rDNA Condensation Ensures Timely Cdc14 Release and Coordination of Mitotic Exit Signaling with Nucleolar Segregation. Current Biology. DOI: 10.1016/j.cub.2017.09.028

Esther M. García Pastor/Comunicación CSIC