Durante la división celular, la segregación precisa de los cromosomas requiere la regulación dinámica de las uniones de los microtúbulos a los cinetocoros, complejos proteicos que se ensamblan en los centrómeros de los cromosomas. Los microtúbulos son polímeros largos y cilíndricos de subunidades de tubulina que desempeñan funciones cruciales en diversos procesos celulares, incluida la segregación cromosómica. Para garantizar una segregación cromosómica adecuada, los microtúbulos deben sufrir ciclos de unión y desprendimiento de los cinetocoros.

Profundicemos en los mecanismos por los cuales los microtúbulos se desprenden de sus uniones durante la división celular:

1. Fosforilación mitótica:

- A medida que las células entran en mitosis, se activan quinasas específicas, como la quinasa Aurora B.

- La quinasa Aurora B fosforila varios componentes del cinetocoro y las proteínas de unión a microtúbulos cercanas.

- La fosforilación debilita las interacciones entre los microtúbulos y los cinetocoros, favoreciendo el desprendimiento de los microtúbulos.

2. Desestabilización de los extremos de Microtubule Plus:

- Los extremos positivos de los microtúbulos son dinámicos y sufren polimerización y despolimerización.

- Durante la división celular, ciertas proteínas, como las proteínas motoras cinesina-13, se acumulan en los cinetocoros.

- Los motores Kinesin-13 desestabilizan los extremos de los microtúbulos y provocan una catástrofe, un rápido desmontaje de los microtúbulos.

- La catástrofe hace que los microtúbulos se acorten y se desprendan de los cinetocoros.

3. Rotura de Microtúbulos:

- En algunos casos, los microtúbulos pueden cortarse o romperse para liberar sus uniones a los cinetocoros.

- Las enzimas especializadas llamadas enzimas que cortan los microtúbulos, como la katanina y la espastina, pueden cortar los microtúbulos.

- La separación de los microtúbulos conduce a la generación de extremos de microtúbulos libres, que luego pueden sufrir despolimerización o reinserción a diferentes cinetocoros.

4. Flujo hacia los polos:

- Durante la anafase, las cromátidas hermanas separadas son arrastradas hacia los polos opuestos del huso.

- Los microtúbulos que se han desprendido de un cinetocoro pueden sufrir un flujo hacia los polos, deslizándose a lo largo de las fibras del huso hacia los polos del huso.

- El flujo hacia los polos es impulsado por proteínas motoras, como la dineína y la cinesina, que se mueven a lo largo de los microtúbulos.

- Al liberar sus uniones a los cinetocoros, los microtúbulos sufren reordenamientos dinámicos para permitir una segregación adecuada de los cromosomas durante la división celular. La regulación precisa de estos mecanismos de desprendimiento es crucial para garantizar la fidelidad y precisión de la división celular. La desregulación de las uniones de los microtúbulos puede provocar una desalineación cromosómica y aneuploidía, que se asocian con diversos trastornos y enfermedades genéticas.