Il sopra e il sotto dell’architettura cellulare
Esempi della gravità della mancata adesione alla polarità per l’organismo si possono vedere negli epiteli umani, i rivestimenti degli organi. Gli epiteli sono la fonte della maggior parte dei tumori maligni, e i difetti nell’organizzazione apice-basale sono accompagnati da prognosi infausta. Un altro esempio è l’assorbimento di nutrienti nell’intestino, che deve avere una direzione polarizzata. Il progetto COMITPOL (“Understanding the coordination between mitosis and cell polarity in Drosophila”) ha studiato in che modo la polarità è conservata durante la divisione per la crescita cellulare, la mitosi. Dividere fisicamente la cellula tramite citocinesi pone molte difficoltà in quanto l’organizzazione della polarità deve tenere conto della complessa riorganizzazione del citoscheletro. Inoltre, gli scienziati hanno esplorato se la divisione del citoplasma o citocinesi è associata alla perdita di polarità durante la formazione tumorale. I complessi di proteine alle giunzioni cellula-cellula - giunzioni di aderenza - mostrano una distribuzione polarizzata nell’epitelio e sono collegati al citoscheletro di actina che conserva la forma della cellula. Usando sia filmati a intervalli delle ovaie di Drosophila intatte e ricostruzioni tridimensionali di campioni fissi, i ricercatori COMITPOL hanno scoperto che la localizzazione apicale delle giunzioni di aderenza also determina anche l’asimmetria delle citocinesi al fine di conservare l’architettura epiteliale durante la proliferazione. Gli scienziati hanno anche studiato l’organizzazione di altri fattori determinanti della polarità, come il soppressore tumorale Lgl. L’espressione alterata delle proteine di adesione cellulare e polarità è stata associata alla trasformazione epiteliale e al cancro umano. Durante la mitosi la chinasi mitotica Aurora A ridirige la proteina di polarità Lgl (Lethal giant larvae) verso una nuova localizzazione subcellulare nella cellula. Il lavoro è stato pubblicato su riviste sottoposte a revisione paritaria, incluse EMBO reports e Cell Cycle. Lo studio delle proteine coinvolte nella conservazione della polarità durante la mitosi è una strada della ricerca che conduce verso terapie mirate. Grazie al finanziamento dalla Fondazione Portoghese per la Scienza e la Tecnologia è prevista una ricerca continuata su polarità e progressione dei tumori. Le scoperte promettono ulteriori scoperte importanti per la malattia umana.
Parole chiave
Architettura cellulare, polarità, epiteli, mitosi, citocinesi, formazione dei tumori, proteina, Lgl