Las células deben mantener su forma y proporciones para reproducirse con éxito a través de la división celular, encuentra una nueva investigación del Instituto Francis Crick y el King's College de Londres.
La investigación, publicada en Comunicaciones de la naturaleza , revela una base biológica fundamental para el escalado, donde las células mantienen sus proporciones a medida que crecen o se contraen. Este principio se ve a lo largo de la vida, desde células individuales hasta organismos complejos, pero sus orígenes biológicos han seguido siendo un misterio.
Al estudiar las células de levadura de los relacionados S. japonicus y S. pombe especie, el equipo descubrió que el escalado juega un papel vital en la división celular. Para reproducirse con éxito a través de la división celular, las células de levadura de fisión necesitan copiar su ADN y luego dividirse en el medio para crear dos nuevas células. El nuevo estudio revela que permaneceren la forma correcta es esencial para que las células encuentren su 'centro' donde debería ocurrir la división.
Las células de levadura de fisión suelen tener forma de píldora, y las puntas envían señales moleculares que se encuentran en el medio. La última investigación encontró que si la célula es demasiado redonda y los extremos no están lo suficientemente separados, las señales se mezclan yla célula no puede saber dónde está el centro. Cuando una célula redondeada se divide, se separa del centro, lo que puede romper el ADN y matar la célula o dejar dos copias de ADN en una célula y ninguna en la otra.
"Si una división deja dos copias de ADN en una célula, la que no tiene ADN morirá y la que tiene dos copias probablemente tenga problemas la próxima vez que se divida, lo que en las células humanas puede provocar cáncer", explica el profesor SnezhkaOliferenko, líder del grupo de investigación en Crick and King's. "Para evitar esto, es vital que la división ocurra en el lugar correcto. Descubrimos que la forma de una célula determina dónde se dividirá, destacando la función crucial de escalar a nivel celular.Esto ayuda a responder la pregunta evolutiva fundamental de por qué y cómo evolucionarían los organismos la capacidad de escalar cuando su tamaño cambia ".
Cuando las células de levadura se editan genéticamente o se alimentan con una dieta restringida, se encogen para conservar los nutrientes cuando se dividen.
"Encontramos que S. japonicus se basa en un gen llamado rga4 para regular el crecimiento para que la célula mantenga su forma cuando se encoge ", dice el autor principal, el Dr. Ying Gu, postdoctorado en el laboratorio de Snezhka." Las células simplemente se dividieron en células más delgadas de la misma forma, que pudieronpara vivir y multiplicarse como de costumbre "
El equipo descubrió que cuando desactivaron el gen rga4, las células perdieron su capacidad de escalar, por lo que crecieron demasiado 'gordas' y se dividieron fuera del centro. Sin embargo, cuando estas células editadas genéticamente se cultivaron en un canal estrecho para mantenerlas delgadas,se dividieron como de costumbre
"Siempre que la relación de aspecto de largo a ancho sea correcta, S. japonicus puede dividirse con precisión en el medio y continuar prosperando ", dice Snezhka." Es un organismo hermoso para estudiar, ya que nos permite probar principios biológicos fundamentales y obtener resultados claros y elegantes. Podemos hacer preguntas como '¿Cuál es el punto?en escalado? ',' ¿Por qué importa la forma de la célula? 'y muchos más. Al estudiar las similitudes y diferencias entre S. japonicus y especies hermanas como S. pombe , podemos obtener información sobre los procesos que son fundamentales para la vida misma "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por El Instituto Francis Crick . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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