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Nuove funzioni degli organelli coinvolte nella citodieresi

La citodieresi è il processo di divisione cellulare in cui il citoplasma di una singola cellula animale è diviso tra due cellule figlie. Gli organelli coinvolti nella citodieresi potrebbero avere ulteriori funzioni nella biologia cellulare.
Nuove funzioni degli organelli coinvolte nella citodieresi
Molte funzioni aggiuntive della citodieresi e i meccanismi ad essa sottesi non sono stati completamente compresi. Il progetto CYTODEV (Functions of the midbody ring in embryogenesis and tumorigenesis), finanziato dall’UE, si è concentrato sulla funzione dell’anello del corpo intermedio (MR) che si forma sul sito di distacco durante la citodieresi.

MR è un organello ad alta densità di proteine che si forma una sola volta durante la divisione cellulare. Può essere ereditato da una sola delle due cellule figlie e crea un’asimmetria nel processo di citodieresi. La ricerca precedente sosteneva un ruolo di MR nel sequestro dei marcatori di cellule staminali e nella mediazione di differenziazione e pluripotenza in vitro. Gli scienziati di CYTODEV hanno applicato un approccio multidisciplinare utilizzando microscopia, analisi computerizzata di immagini e genetica dello sviluppo per studiare il modo in cui l’ereditarietà asimmetrica di MR potrebbe influenzare le funzioni cellulari.

L’MR contiene fasci di microtubuli derivati dal fuso mitotico che si compattano durante le fasi finali della divisione cellulare. Il diametro tipico è di un micrometro e la lunghezza va da tre a cinque micrometri. Contiene anche diverse proteine coinvolte nella citodieresi, nella divisione cellulare e nella segregazione dei cromosomi.

Nel corso del progetto i ricercatori hanno tracciato gli MR utilizzando tracciamento tridimensionale di cellule e oggetti durante lo sviluppo wild type e hanno scoperto che la loro eredità segue un gradiente per la contrattilità corticale da anteriore a posteriore. Hanno anche analizzato il meccanismo dell’ereditarietà tipico dell’MR nelle prime fasi embrionali. Le analisi hanno mostrato che il flusso corticale rotatorio posizionava gli MR della divisione precedente in modo asimmetrico nel futuro lato ventrale dell’embrione.

Nell’embrione adiacente i microtubuli astrali contattano un rivestimento temporaneo di actina che si forma asimmetricamente sull’interfaccia dell’MR. L’ablazione degli MR o la perturbazione del flusso corticale rotatorio dimostrava che i contatti tra MR e microtubuli sono fondamentali per la rotazione dei fusi e la formazione degli assi. In conclusione i nuovi dati suggerivano un meccanismo per la strutturazione dorsoventrale che si basa sull’abbinamento di polarità anteriore/posteriore, flusso corticale rotatorio, posizionamento degli MR e orientamento dei fusi.

Lo studio CYTODEV ha dimostrato che gli MR non sono strutture passive e partecipano a eventi di polarizzazione durante lo sviluppo. Lo studio ha fornito nuove informazioni sui meccanismi relativi al ruolo di questo organello delle cellule animali con implicazioni per lo sviluppo e la malattia umani.

Informazioni correlate

Keywords

Citodieresi, CYTODEV, tracciamento di oggetti, anello del corpo intermedio, polarizzazione
Numero di registrazione: 188575 / Ultimo aggiornamento: 2016-09-19
Dominio: Biologia, Medicina