Investigadores del grupo Kops del Instituto Hubrecht, en colaboración con investigadores de la Universidad de Edimburgo, han realizado un nuevo descubrimiento sorprendente en la estructura del centrómero, una estructura implicada en garantizar que los cromosomas se segreguen adecuadamente cuando una célula se divide. Los errores en la segregación cromosómica pueden provocar la muerte celular y el desarrollo de cáncer.
Los investigadores descubrieron que el centrómero consta de dos subdominios. Este hallazgo fundamental tiene implicaciones importantes para el proceso de segregación cromosómica y proporciona nuevos mecanismos subyacentes a las divisiones erróneas en las células cancerosas. La investigación se publica en Cell .
Nuestros cuerpos están formados por billones de células, la mayoría de las cuales tienen una vida útil limitada y, por lo tanto, deben reproducirse para reemplazar las antiguas. Este proceso de reproducción se conoce como división celular o mitosis. Durante la mitosis, la célula madre duplicará sus cromosomas para transmitir el material genético a las células hijas. Los pares idénticos de cromosomas resultantes, las cromátidas hermanas, se mantienen unidas por una estructura llamada centrómero.
Luego, las cromátidas hermanas deben dividirse uniformemente entre las dos células hijas para garantizar que cada célula hija sea una copia exacta de la célula madre. Si se producen errores durante la segregación, una célula hija tendrá demasiados cromosomas, mientras que la otra tendrá muy pocos. Esto puede provocar la muerte celular o el desarrollo de cáncer.
El centrómero es una parte del cromosoma que desempeña un papel vital en la segregación cromosómica durante la mitosis. El proceso de división de las cromátidas hermanas en las células está guiado por la interacción entre los centrómeros y estructuras conocidas como microtúbulos del huso. Estos microtúbulos del huso son responsables de separar las cromátidas y así separar las dos cromátidas hermanas.
Carlos Sacristán López, primer autor de este estudio, explica:"Si la unión del centrómero a los microtúbulos del huso no se produce correctamente, se producen errores de segregación cromosómica, que se observan con frecuencia en el cáncer".
Comprender la estructura del centrómero puede contribuir a comprender mejor su función y su papel en la segregación cromosómica errónea.
Para investigar la estructura del centrómero, los investigadores utilizaron una combinación de técnicas de imágenes y secuenciación. La obtención de imágenes mediante microscopía de superresolución tuvo lugar en el Instituto Hubrecht, mientras el grupo de Bill Earnshaw realizaba la secuenciación. Esta colaboración condujo a un nuevo descubrimiento sorprendente en la estructura del centrómero. Anteriormente se creía que consistía en una estructura compacta unida a múltiples microtúbulos del huso, pero se reveló que el centrómero consta de dos subdominios.
Sacristán López explica:"Este descubrimiento fue muy sorprendente, ya que los subdominios unen los microtúbulos de forma independiente entre sí. Sin embargo, para formar uniones correctas, deben permanecer estrechamente conectados. Sin embargo, en las células cancerosas, a menudo observamos que los subdominios se desacoplan, lo que resulta en uniones erróneas. y errores de segregación cromosómica."
Este descubrimiento fundamental y apasionante contribuye a nuestra comprensión del origen de los errores de segregación cromosómica, que se observan con frecuencia en el cáncer.
Más información: Carlos Sacristan et al, Los centrómeros de vertebrados en mitosis son estructuras funcionalmente bipartitas estabilizadas por cohesina, Cell (2024). DOI:10.1016/j.cell.2024.04.014
Información de la revista: Celda
Proporcionado por el Instituto Hubrecht
