Dos etapas de la división de las células cancerosas. La imagen muestra los cromosomas replicados en violeta. La celda contiene dos husos con microtúbulos, se muestra en verde. En la imagen superior, estos microtúbulos se han adherido a los puntos de contacto (en amarillo) de los cromosomas y separan las copias entre sí en direcciones opuestas. En la imagen inferior, este proceso se ha completado y los cromosomas se distribuyen uniformemente entre lo que se convertirán en los núcleos de las nuevas células hijas. Crédito:KU Leuven - Junbin Qian
Las células humanas se dividen según un temporizador:cada célula tiene al menos 30 minutos para dividir su material genético entre los núcleos de dos células hijas. Investigadores de KU Leuven, Bélgica, han descifrado cómo se enciende y apaga este temporizador. Sus hallazgos abren perspectivas para el tratamiento del cáncer, ya que mantener el temporizador en funcionamiento evitaría que las células cancerosas se dividan.
La construcción de tejido nuevo y la sustitución de células muertas o dañadas son procesos de división celular. Celúlas de piel, por ejemplo, solo duran alrededor de un mes antes de que sean reemplazadas por células recién divididas. Los científicos saben que las células tienen un temporizador incorporado que garantiza que su división demore al menos media hora. Pero el mecanismo subyacente de este temporizador sigue siendo un misterio.
La división celular implica la distribución uniforme de los cromosomas entre las células hijas, dice el autor principal Mathieu Bollen del Laboratorio de Bioseñalización y Terapéutica de KU Leuven. "Primero, los cromosomas de una célula están duplicados. Luego, dos husos con los llamados microtúbulos se unen a estos cromosomas, permitiendo que las dos copias de cada cromosoma se separen y se tire en direcciones opuestas. Así es como los cromosomas se dividen uniformemente entre dos nuevos núcleos celulares. Entonces tiene lugar la división real, creando dos células hijas que son genéticamente idénticas a la célula madre ".
Si todo ha ido bien es decir. Y ese no suele ser el caso de inmediato. "Los problemas temporales con la unión de los microtúbulos a los cromosomas replicados son comunes. A veces, hay un eslabón perdido para que un cromosoma no termine en una célula hija. En otros casos, los microtúbulos tiran de ambas copias hacia la misma célula hija. El resultado es una célula hija con un cromosoma demasiado pequeño o demasiado. Estos pequeños errores suelen hacer que la célula muera. Pero también pueden acelerar el proceso de división celular, como sucede a veces con las células cancerosas ".
Dr. Junbin Qian, el primer autor del artículo, descubrió que el temporizador les da a las células tiempo para solucionar problemas relacionados con los archivos adjuntos. "Al comienzo del proceso de división celular, el reloj bioquímico comienza a funcionar cuando un grupo fosfato se une a una proteína clave. Aproximadamente media hora después, este grupo fosfato se elimina de nuevo. Todo el rato, la distribución de los cromosomas está en suspenso, permitiendo que la celda agregue enlaces faltantes y corrija los incorrectos ".
El temporizador tiene potencial para la terapia del cáncer, Bollen continúa. "Quiere evitar que las células cancerosas se dividan y se propaguen. Algunas de las terapias actuales contra el cáncer se dirigen a los microtúbulos de la célula. Un ejemplo es el fármaco Taxol, que se produce a partir de recortes de tejo. Desafortunadamente, estos medicamentos son tóxicos y tienen muchos efectos secundarios no deseados. Las células cancerosas también están desarrollando resistencia a estas sustancias. Ahora que sabemos cómo funciona el temporizador de división celular, podemos comenzar a buscar medicamentos que mantengan el temporizador encendido. Esto detiene la división celular, eventualmente causando la muerte de las células cancerosas. Junto con los métodos de tratamiento existentes, esto podría formar una terapia de combinación eficaz, porque estarías atacando a las células cancerosas en varios frentes ".
El estudio se publica en Célula molecular .