Para un organismo unicelular, como con muchas células, la forma de la célula es crítica para las funciones que puede realizar. Sin embargo, se sabe poco acerca de cómo las células recuperan la forma adecuada después de una lesión. En un nuevo estudio presentado en la Conferencia de Genética AliadaEn Orlando, Florida, los investigadores informan nuevas ideas sobre los impulsores subyacentes que ayudan a las células a sanar y mantener su forma.
El estudio investiga las similitudes entre el proceso que usan las células para regenerarse después de dividirse en dos y el proceso que usan para replicarse dividiéndose en dos. Los investigadores pudieron manipular las enzimas involucradas en la regeneración para acelerar este proceso.
La investigación se centra en Stentor, una clase de organismos unicelulares que se encuentran cerca del fondo de los estanques de agua dulce, arroyos y lagos. Stentor tiene un cuerpo en forma de trompeta con una cola en un extremo y una boca en el otro. La cola le permite a Stentorse adhiere al fondo del cuerpo de agua, mientras la boca toma muestras de los alimentos disponibles y selecciona qué comer, una habilidad excepcional en un organismo unicelular.
"Estoy interesado en comprender cómo las células individuales mantienen su forma adecuada", dijo Athena Lin, estudiante graduada de la Universidad de California, San Francisco, e investigadora principal del proyecto. "Las células Stentor son únicas porque si las cortasa la mitad, quitando la boca, la regenerarán "
Stentor pasa por dos eventos para reemplazar su boca si la célula se corta. Durante la primera fase, el material que se convertirá en la nueva boca se mueve al lugar apropiado a lo largo de la célula. En la segunda fase, el núcleo de la célula, que contiene suEl ADN cambia de forma. Lin observó que este cambio en la forma del núcleo es similar a lo que ocurre durante la división celular y planteó la hipótesis de que puede haber mecanismos subyacentes similares detrás de la división y regeneración celular.
Lin comenzó estudiando sustancias que pueden alterar o detener la división celular, llamadas inhibidores. Por ejemplo, en el tratamiento del cáncer, los inhibidores se usan para detener la división de las células afectadas, lo que ralentiza la progresión de la enfermedad. En el trabajo preliminar, Lin ysus colegas probaron algunos de estos inhibidores para identificar qué contribuye a la regeneración de Stentor.
Estas pruebas revelaron que una enzima llamada Aurora quinasa juega un papel clave en la regeneración de Stentor. La Aurora quinasa tiene muchos subtipos, pero generalmente es conocida por su papel en la división celular, un vínculo adicional entre la regeneración y la división que ayudó a confirmar que Lin eraa algo
"Estas observaciones no fueron evidencia suficiente para decir que la división y la regeneración celular tienen vías similares, pero nos dio una hipótesis para comenzar a analizar", dijo Lin.
Luego descubrió que si inhibía una de las quinasas Aurora, en realidad aceleraba la regeneración en Stentor.
Procesos como la regeneración y la división celular pueden ser lentos. La célula tiene un sistema incorporado de controles que deben cumplirse antes de continuar con la siguiente fase. Sin embargo, para la regeneración, que no requiere que la célula se divida por completodos, pero simplemente para sanar, algunos de estos puntos de verificación pueden ser innecesarios.
"La celda pone una señal de alto en la vía de regeneración que sirve como una señal de 'espera, aún no estoy listo'", dijo Lin, especulando que si se elimina la señal de alto, "eso acelerará el tráfico,en este caso, acelerando la regeneración ". La inhibición de esta quinasa Aurora elimina la señal de alto y permite que el proceso de curación se acelere sin que aparezcan efectos secundarios negativos.
Lin también descubrió que la inhibición de un tipo diferente de Aurora quinasa suprimía por completo la regeneración de Stentor. Su siguiente paso es identificar qué proteínas de la célula interactúan con las dos Aurora quinasas diferentes para comprender cómo estas enzimas tienen papeles tan diferentes en la regeneración. Su esperanzaes que esta comprensión fundamental del proceso de regeneración de Stentor ayudará a aclarar las conexiones entre la regeneración y la división celular, lo que conducirá a nuevas y más amplias ideas sobre cómo las células producen y mantienen su forma.
Este estudio se presentará el sábado 16 de julio de 5: 00-5: 15 pm durante la sesión de Biología Celular, Morfogénesis y Desarrollo, Palms Ballroom Canary 2 como parte de The Allied Genetics Conference, Orlando World Center Marriott, Orlando, Florida.
Este proyecto fue apoyado por la National Science Foundation 1144247 y los Institutos Nacionales de Salud GM113602.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad de Genética de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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