I ricercatori del gruppo Kops dell'Hubrecht Institute, in collaborazione con ricercatori dell'Università di Edimburgo, hanno fatto una nuova sorprendente scoperta nella struttura del centromero, una struttura coinvolta nel garantire la corretta segregazione dei cromosomi quando una cellula si divide. Errori nella segregazione cromosomica possono portare alla morte cellulare e allo sviluppo del cancro.
I ricercatori hanno scoperto che il centromero è costituito da due sottodomini. Questa scoperta fondamentale ha importanti implicazioni per il processo di segregazione cromosomica e fornisce nuovi meccanismi alla base delle divisioni errate nelle cellule tumorali. La ricerca è pubblicata su Cell .
Il nostro corpo è costituito da trilioni di cellule, la maggior parte delle quali hanno una durata di vita limitata e quindi devono riprodursi per sostituire quelle vecchie. Questo processo di riproduzione è chiamato divisione cellulare o mitosi. Durante la mitosi, la cellula madre duplica i suoi cromosomi per trasmettere il materiale genetico alle cellule figlie. Le coppie identiche di cromosomi risultanti, i cromatidi fratelli, sono tenute insieme da una struttura chiamata centromero.
I cromatidi fratelli devono quindi essere divisi equamente sulle due cellule figlie per garantire che ciascuna cellula figlia sia una copia esatta della cellula madre. Se si verificano errori durante la segregazione, una cellula figlia avrà troppi cromosomi, mentre l'altra ne avrà troppo pochi. Ciò può portare alla morte cellulare o allo sviluppo del cancro.
Il centromero è una parte del cromosoma che svolge un ruolo vitale nella segregazione cromosomica durante la mitosi. Il processo di divisione dei cromatidi fratelli sulle cellule è guidato dall'interazione tra i centromeri e le strutture note come microtubuli del fuso. Questi microtubuli del fuso sono responsabili della separazione dei cromatidi e quindi della separazione dei due cromatidi fratelli.
Carlos Sacristan Lopez, il primo autore di questo studio, spiega:"Se l'attaccamento del centromero ai microtubuli del fuso non avviene correttamente, porta a errori di segregazione cromosomica, che sono frequentemente osservati nel cancro."
Comprendere la struttura del centromero può contribuire a comprendere meglio la funzione del centromero e il suo ruolo nell'errata segregazione cromosomica.
Per studiare la struttura del centromero, i ricercatori hanno utilizzato una combinazione di tecniche di imaging e sequenziamento. L'imaging al microscopio a super risoluzione ha avuto luogo presso l'Hubrecht Institute, mentre il gruppo di Bill Earnshaw ha eseguito il sequenziamento. Questa collaborazione ha portato a una nuova sorprendente scoperta nella struttura del centromero. Precedentemente ritenuto costituito da una struttura compatta attaccata a più microtubuli del fuso, è stato invece rivelato che il centromero è costituito da due sottodomini.
Sacristan Lopez spiega:"Questa scoperta è stata molto sorprendente, poiché i sottodomini legano i microtubuli indipendentemente l'uno dall'altro. Tuttavia, per formare collegamenti corretti, devono rimanere strettamente collegati. Nelle cellule tumorali, tuttavia, osserviamo spesso che i sottodomini si disaccoppiano, risultando in collegamenti errati ed errori di segregazione cromosomica."
Questa scoperta davvero entusiasmante e fondamentale contribuisce alla nostra comprensione dell'origine degli errori di segregazione cromosomica, che si osservano frequentemente nel cancro.
Ulteriori informazioni: Carlos Sacristan et al, I centromeri vertebrati nella mitosi sono strutture funzionalmente bipartite stabilizzate dalla coesione, Cell (2024). DOI:10.1016/j.cell.2024.04.014
Informazioni sul giornale: Cella
Fornito da Hubrecht Institute
