Todas las células vivas desde levaduras simples hasta células cerebrales humanas, regular su tasa de crecimiento y su tamaño y forma finales. ¿Cómo hacen esto? sin embargo, es uno de los misterios fundamentales de la biología.

Un nuevo estudio publicado el 28 de diciembre en Biología actual , revela una compleja red de señales y circuitos de retroalimentación que controlan tanto el crecimiento como el tamaño de las células en la levadura. En el corazón de la red hay un complejo de proteínas llamado TORC2, que se interrumpe en muchas células cancerosas.

"Uno de los defectos más universales del cáncer es el tamaño y la forma aberrantes de las células. Es lo que busca el patólogo, y cuanto peores sean esos defectos, cuanto peor es el pronóstico, "explicó Douglas Kellogg, profesor de molecular, celda, y biología del desarrollo en UC Santa Cruz y autor correspondiente del estudio.

La levadura es un organismo relativamente simple, sin embargo, funciona de la misma manera fundamental que las células humanas. Se cree que la misma red de señalización que controla el crecimiento celular en la levadura también opera en organismos más complejos, incluidos los humanos.

"Los descubrimientos fundamentales en la levadura son directamente aplicables a los humanos, ", Dijo Kellogg." Si podemos entender cómo funciona el control del crecimiento en las células normales, y cómo va mal en las células cancerosas, potencialmente podríamos explotar ese conocimiento para matar células cancerosas ".

El nuevo estudio analizó cómo el crecimiento y el tamaño de las células están limitados por la disponibilidad de nutrientes. En trabajos anteriores, El equipo de Kellogg había identificado una proteína necesaria para la modulación de nutrientes del tamaño celular. Investigaciones posteriores mostraron que esto ocurre a través de los efectos de la proteína en la red de señalización TORC2.

Dirigido por los co-primeros autores Rafael Lucena y Maria Alcaide-Gavilán, ambos investigadores postdoctorales en el laboratorio de Kellogg, El equipo utilizó una variedad de técnicas para trabajar en los detalles de cómo se transmiten las señales moleculares a través de esta red. permitiendo que la célula responda a los cambios en los niveles de nutrientes. Un papel clave en este proceso lo juegan las ceramidas, que son bloques de construcción de moléculas estructurales en la membrana celular. El estudio encontró que las señales dependientes de ceramidas controlan tanto el tamaño celular como la tasa de crecimiento.

"Las mismas señales controlan la tasa de crecimiento y el tamaño de las células, lo que explica por qué el tamaño de las células es proporcional a la tasa de crecimiento establecida por la disponibilidad de nutrientes, "Dijo Kellogg.

Se necesita trabajo adicional para aclarar algunos detalles de la red de señalización y explorar sus efectos en toda la célula. Kellogg también está ansioso por aplicar los nuevos hallazgos a los estudios de células humanas.

Señaló que en los libros de texto de biología avanzada, la sección sobre el crecimiento celular suele tener solo una página, y el tamaño de la celda se cubre en un breve párrafo. "Queremos escribir un capítulo completamente nuevo sobre el crecimiento y el tamaño de las células para los libros de texto, "Dijo Kellogg.