Orgánulo oscuro en células madre y cáncer
Células HeLa marcadas para membrana plasmática (rojo), cuerpos intermedios intracelulares (verde) y núcleos (azul). CHUN-TING CHEN Y STEPHAN DOXSEY
Los cuerpos intermedios, que alguna vez se consideraron la basura de la división celular, podrían tener una función más allá de su papel en lograr que las células hijas se separen. Los investigadores muestran en Nature Cell Biology de hoy que las células madre y las células cancerosas recolectan cuerpos medios usados, mientras que las células diferenciadas digieren el orgánulo a través de la autofagia.
“El cuerpo medio ahora es emergiendo como un centro de señalización o un organizador de cosas que pueden tener que ver con la troncalidad de las células” dijo Andreas Ettinger, investigador postdoctoral en el Instituto Max Planck de Biología y Genética de Células Moleculares en Dresden, Alemania, que no participó en este estudio.
Durante la citocinesis, se forma un cuerpo medio único como parte de un puente entre las células hijas, y sus proteínas participan en la abscisión, el corte final que corta las dos células. Descubiertos hace más de un siglo, los midbodies tenían…
Stephen Doxsey, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts, y sus colegas vieron que los midbodies prevalecían en los compartimentos de células madre de los tejidos, como los testículos y el cabello. folículos Las células diferenciadas, por otro lado, tendían a tener muy pocos cuerpos medios. El grupo de Doxsey descubrió que cuando las células madre se diferenciaban, la cantidad de cuerpos medios en las células disminuía. Por el contrario, cuando las células diferenciadas se reprogramaron como células madre pluripotentes inducidas, la parte media del cuerpo se volvió más frecuente.
Reconstrucción 3D de hESC teñidas para MKLP1 (un marcador para la parte media del cuerpo, magenta) y ZO-1 (un marcador para la unión estrecha subapical, verde ). CHUN-TING CHEN Y STEPHAN DOXSEY
El grupo determinó que la acumulación de cuerpos medios en las células madre era el resultado de la tendencia de los orgánulos a, después de la división, adherirse a la célula que tiene el centrosoma más antiguo, el principal centro organizador de microtúbulos de la célula, que es probable que sea la célula madre en lugar de la célula hija diferenciada.
El equipo también encontró evidencia en cultivo de múltiples cuerpos medios dentro de una variedad de tejidos cancerosos, incluidas las células HeLa y de cáncer de próstata.
Realmente creo que los cuerpos medios contribuyen a las actividades de las células madre y las células cancerosas, dijo Doxsey a The Scientist. Una gran pregunta para el futuro es, ¿qué están haciendo los cuerpos medios?
Podría haber diferentes posibilidades, dijo Wieland Huttner, asesor de Ettinger en el Instituto Max Planck, cuyo trabajo se ha centrado en casos en los que los cuerpos medios se liberan después de división celular, algo que el grupo de Doxsey también presenció en ocasiones. Nuestro trabajo no necesariamente se contradice.
Algunas células lo escupen, otras lo degradan o lo guardan. Parte de la razón podría ser la especificidad del tipo de célula, ofreció Yukiko Yamashita, profesora de la Universidad de Michigan que no participó en esta investigación. De cualquier manera, dijo Yamashita, los nuevos datos sugieren que la parte media del cuerpo tiene un papel en la función de las células madre y las células cancerosas.
Doxsey y sus colegas descubrieron más detalles sobre el destino de la parte media del cuerpo dentro de las células al bloquear el receptor de autofagia NBR1. Vieron que los números de la mitad del cuerpo aumentaron, lo que confirma los hallazgos de otros de que la mitad del cuerpo puede degradarse a través de este mecanismo de autocanibalismo, pero ahora identifican el receptor de autofagia.
Una célula en telofase. WIKIMEDIA, ROY VAN HEESBEEN
Además, el grupo de Doxsey descubrió que cuando inhibieron NBR1 por interferencia de ARN, las colonias de células madre pluripotentes inducidas crecieron más, lo que indica que eran más eficientes en la reprogramación. Sin embargo, queda por ver si el aumento en el número de cuerpos medios es responsable del cambio. Sigue existiendo la posibilidad de que otros objetivos de autofagia vinculados a NBR1 sean responsables de la reprogramación observada, dijo Stefan Jentsch, director del Instituto Max Planck de Bioquímica en Martinsried, Alemania, en un correo electrónico.
Así, la pregunta central abierta es si la acumulación en la parte media del cuerpo solo se correlaciona con las células madre o si contribuyen activamente a las propiedades de las células madre, añadió Jentsch.
T.-C. Kuo, et al., La acumulación en la parte media del cuerpo a través de la evasión de la autofagia contribuye a la reprogramación celular y la tumorigenicidad, Nature Cell Biology, DOI: 10.1038/ncb2332, 2011.
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