La investigación dirigida por Raquel Oliveira, líder del grupo en el Instituto Gulbenkian de Ciência IGC; Portugal, ha aclarado cómo las células son casi ciegas a los defectos de cohesión cromosómica. Los resultados, publicados en la revista científica Cell Reports, descubrieron cómo estos defectos, a menudo asociadoscon el desarrollo del cáncer, enfermedades congénitas e infertilidad, evadir la estricta vigilancia de los mecanismos de control que aseguran una segregación del genoma fiel.
Durante la división celular, la información genética contenida en los cromosomas debe dividirse fielmente entre las dos células hijas. Cuando el "pegamento molecular" que mantiene unidas las dos moléculas de ADN idénticas cromátidas hermanas se pierde prematuramente, los cromosomas se distribuyenconduce aleatoriamente a células hijas con un conjunto incorrecto de cromosomas también conocido como aneuploide. Ya se sabía que los defectos de cohesión de las cromátidas hermanas no provocan una respuesta robusta de los mecanismos que aseguran la fidelidad mitótica. Dadas las drásticas consecuencias para la célula, estoLa "ceguera" parecía paradójica y la razón de tal fracaso no se entendió completamente.
Utilizando moscas de la fruta como sistema modelo Drosophila melanogaster, combinado con un enfoque multidisciplinario, los investigadores desencadenaron la pérdida prematura artificial de la cohesión de las cromátidas hermanas y evaluaron el comportamiento de las células vivas. Basado en observaciones experimentales y simulaciones de modelos matemáticos, desarrollados en colaboracióncon la profesora Bela Novak, de la Universidad de Oxford, el equipo concluyó que ante la pérdida prematura de la cohesión, las células se volvieron gradualmente menos capaces de corregir y detectar errores de fijación de cromosomas. "Es como un efecto de bola de nieve: cuando las cromátidas hermanas se separan prematuramente, los mecanismos de los puntos de controlque gobiernan la fidelidad mitótica son incapaces de "leer" este error de una manera muy sólida. Esta falla contribuye a un mayor debilitamiento de los mecanismos que aseguran la corrección de errores y la señalización del punto de control y, en consecuencia, la célula no puede sentir que algo está mal ", dice Raquel OliveiraEste fenómeno lo explica Mihailo Mirkovic, primer autor del pap.er: "Descubrimos que los mecanismos que detectan y corrigen los defectos de unión cromosómica son ultrasensibles a la actividad de CDK1, el regulador maestro de la mitosis.En las células normales, esta sensibilidad garantiza una segregación fiel del material genético.Irónicamente, esto funciona contra las células si la cohesina se pierde prematuramente, lo que las hace incapaces de generar una respuesta de punto de control robusta y evitar errores mitóticos.
"Este trabajo proporciona un marco teórico inicial para comprender cómo responde la célula a los defectos de cohesión. Actualmente estamos investigando, a nivel de organismo, si lo mismo se aplica a todas las células o si algunas células son" más ciegas "que otras, a lo largo del desarrollo", dice Raquel Oliveira.
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Materiales proporcionado por Instituto Gulbenkian de Ciencia IGC . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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