Investigadores desarrollan un modelo del ciclo celular de los mamíferos
El proceso de división celular desempeña una función importante en los organismos uni- y pluricelulares, sobre todo de cara a la transformación de los óvulos fecundados en organismos maduros. Si el control del ciclo celular no es adecuado pueden formarse tumores que degeneren en cáncer. Investigadores de la Universidad Libre de Bruselas (ULB, Bélgica) han desarrollado un modelo dinámico exhaustivo del ciclo celular de los mamíferos. Su trabajo, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ayudará a conocer mejor la función del ciclo celular en la patología y el funcionamiento normal de los seres vivos. La investigación forma parte del proyecto comunitario BIOSIM («Biosimulación: una nueva herramienta en el desarrollo de fármacos»), financiado con 11 millones de euros procedentes del área temática «Ciencias de la vida, genómica y biotecnología aplicadas a la salud» del Sexto Programa Marco (6PM). La coordinación de BIOSIM corre a cargo de la Universidad Técnica de Dinamarca y sus socios proceden de Bélgica, Alemania, España, Francia, Hungría, Países Bajos, Eslovaquia, Suecia y Reino Unido. Según los investigadores, los datos recopilados durante los últimos veinte años indican que el ciclo celular está controlado por una red de proteínas Cdk (quinasas dependientes de ciclina). «La progresión del ciclo celular está controlada por la activación transitoria y secuencial de una familia de Cdk que establece una sucesión ordenada de fases en el ciclo celular, aunque parece existir cierto solapamiento entre las distintas ciclinas y Cdk», indican los autores en el artículo. «Las proteínas Cdk se activan únicamente al formar un complejo con su ciclina correspondiente.» Los investigadores de la ULB pensaron que, dada la complejidad del proceso de regulación de la red Cdk y la dificultad para predecir su evolución, las simulaciones informáticas de modelos de comportamientos ideales darían respuesta a las cuestiones planteadas por la ciencia. El doctorando de la ULB Claude Gérard desarrolló el exhaustivo modelo referido, que muestra la dinámica del ciclo celular de los mamíferos. «El modelo contiene cuatro módulos Cdk regulados por fosforilación reversible, inhibidores de Cdk y síntesis o degradación de proteínas», indican en la investigación. «Los factores de crecimiento (FC) provocan en la red de Cdk la transición de un estado constante, estable y latente a otro oscilatorio y automantenido. Estas oscilaciones se corresponden con la activación transitoria y repetitiva de ciclina D/Cdk4-6 en G1, ciclina E/Cdk2 en la transición G1/S, ciclina A/Cdk2 en S y en la transición S/G2, y ciclina B/Cdk1 en la transición G2/M.» Los autores destacan que el modelo predice que, en presencia de cantidades de factor de crecimiento que superan el límite, las interacciones regulatorias dentro de la propia red de Cdk pueden provocar oscilaciones repentinas y constantes que se corresponden con la activación controlada y repetitiva de los distintos complejos ciclina/Cdk a lo largo del ciclo celular. «Los resultados actuales sugieren que la activación secuencial de los módulos de Cdk en la red Cdk se origina por la autoorganización temporal correspondiente al funcionamiento periódico y global del ciclo celular de los mamíferos», indican los autores.
Países
Bélgica, Alemania, España, Francia, Hungría, Países Bajos, Suecia, Eslovaquia, Reino Unido