Dos equipos de investigación, uno en el Instituto de Investigación en Biomedicina (IRB Barcelona), liderado por Jens Lüders, y otro en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), dirigido por Óscar Llorca, han descubierto cómo construyen las células su esqueleto interno, algo que podría ayudar en la intervención de algunas enfermedades.
Así, la investigación, ha logrado explicar cómo una proteína llamada CDK5RAP2 activa el complejo anular de y-tubulina (yTuRC), un componente clave en este proceso de construcción del esqueleto, ayudando a las células a organizar su interior y a dividirse correctamente.
El esqueleto interno de las células se construye a raíz de los microtúbulos generados por las células. Estos microtúbulos son como estructuras de andamio, y al igual que al construir un edificio, la célula necesita ensamblarlos en los lugares correctos, en la orientación correcta y en los momentos adecuados. Esta tarea la realiza el yTuRC, que actúa como una plantilla para ensamblar las primeras piezas del microtúbulo.
Sin embargo, en su estado basal, yTuRC no tiene la forma idónea para funcionar como una plantilla, y aquí es donde juega su papel CDK5RAP2, que se une a cinco sitios clave de yTuRC y estimula su actividad ayudándole a adoptar una estructura más simétrica. Sin esta activación, el yTuRC permanecería en su forma asimétrica, que no es adecuada para servir de base a la formación de microtúbulos.
“CDK5RAP2 es como un jefe de obra, asegurándose de que el esqueleto de la célula se construya correctamente. Este proceso es fundamental para que las células crezcan y se dividan”, han explicado los primeros autores del estudio Marina Serna y Fabian Zimmermann, investigadores del CNIO e IRB Barcelona, respectivamente.
Tras estos hallazgos, los investigadores están ahora interesados en si los defectos en la activación de yTuRC podrían estar detrás de ciertos trastornos del neurodesarrollo causados por mutaciones en el gen CDK5RAP2 y en genes que codifican subunidades del yTuRC.
Asimismo, conocer si existen otros mecanismos alternativos de activación del yTuRC ayudaría a una comprensión más profunda de cómo las células ensamblan su citoesqueleto de microtúbulos, lo cual es un requisito previo para identificar mecanismos de enfermedades y, en última instancia, oportunidades para intervenciones terapéuticas.
“La clave del éxito de este proyecto fue que pudimos reconstituir la activación del nucleador de microtúbulos YTuRC in vitro, lo que nos proporcionó material de alta calidad suficiente para el análisis por criomicroscopía electrónica”, ha comentado el jefe del laboratorio de Organización de Microtúbulos en la Proliferación y Diferenciación Celular en el IRB Barcelona, Jens Lüders, sobre el proceso realizado.
