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Le modifiche della membrana superficiale durante la divisione cellulare

La divisione cellulare prevede modifiche coordinate delle varie componenti cellulari. Un progetto europeo si è concentrato sulle modifiche meno studiate della membrana superficiale delle cellule durante la mitosi.
Le modifiche della membrana superficiale durante la divisione cellulare
Nel corso della mitosi le cellule perdono temporaneamente aderenza e si arrotondano. Al completamento della divisione le cellule figlie si sparpagliano per riacquistare la loro morfologia interfasica. Questo tipo di modifiche transitorie avviene sia nelle cellule coltivate che in vivo nei tessuti.

La morfologia della superficie cellulare subisce un rimodellamento all’inizio della mitosi e queste modifiche biochimiche sono probabilmente fondamentali per una migliore comprensione dello sviluppo dei tessuti. La ricerca del progetto MCS (Mammalian cell surface reorganization during cell division), finanziato dall’UE, era dedicata ad analizzare le modifiche dipendenti dal ciclo cellulare nella biochimica della superficie cellulare.

I ricercatori hanno applicato spettrometria di massa e analisi proteomica quantitativa per esaminare le modifiche biochimiche che dipendono dal ciclo cellulare nella membrana. Utilizzando marcatura con biotina impermeabile alla membrana sono riusciti a isolare le proteine della superficie cellulare e hanno analizzato le modifiche tra interfase e mitosi. Sono state identificate 660 proteine della superficie cellulare e associate alla superficie cellulare, delle quali 64 proteine arricchite in modo riproducibile durante la mitosi. I dati hanno dimostrate che le molecole di adesione rappresentavano la maggior parte delle proteine la cui esposizione sulla superficie cellulare cambia nel corso della progressione della mitosi.

Due membri (PCDH 7 e PCDH1) della famiglia delle proteine di adesione delle caderine, le cosiddette procaderine, erano modulate positivamente all’inizio della mitosi. I ricercatori hanno scoperto che queste molecole sono necessarie per lo sviluppo della pressione di arrotondamento delle cellule mitotiche. Gli RNAi con knockdown delle procaderine rivelavano un rallentamento nelle dinamiche di arrotondamento delle cellule mitotiche.

I ricercatori del progetto hanno iniziato ad estendere l’analisi ad altre proteine della superficie cellulare identificate nello screening proteomico. Lo studio delle modifiche biochimiche della superficie cellulare ha aperto nuove strade alla ricerca sulla mitosi.

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Keywords

Divisione cellulare, membrana superficiale delle cellule, mitosi, MCS, proteomica, procaderine
Numero di registrazione: 190740 / Ultimo aggiornamento: 2016-12-20