Quando as células se dividem, eles precisam reconstruir seu núcleo e organizar seu genoma. Uma nova pesquisa colaborativa da Universidade de Bristol demonstra como as células conseguem isso por meio da implantação inesperada de actina filamentosa (F-actina) no núcleo.

A pesquisa, publicado online em Nature Cell Biology , fornece a primeira evidência de que a polimerização da actina no núcleo ajuda a remodelar o núcleo e reorganizar o genoma após a divisão celular (mitose).

Em mamíferos, incluindo humanos, o núcleo da célula empacota e protege o genoma. Quando as células humanas se dividem, o núcleo é dissimulado para permitir a segregação dos cromossomos. Assim que a segregação cromossômica estiver completa, novas células precisam reconstruir seu núcleo e organizar seu genoma. Este processo, embora essencial para a vida, foi mal compreendido.

Este trabalho é em colaboração com o Laboratório do Prof Robert Grosse (Universidade de Marburg, Alemanha), que revelou a formação de F-actina transitória e altamente dinâmica no núcleo das células-filhas à medida que elas começam a reconstruir seus núcleos após a mitose. A polimerização da actina (F-actina) ocorre prontamente no citoplasma das células; onde tem uma função muito importante no controle da forma celular e permitindo que as células rastejem. Descobrir esta F-actina transitória e dinâmica no núcleo logo após a divisão das células, deu uma dica de que pode ser necessário para reconstruir o núcleo e reorganizar o genoma.

Alice Sherrard co-primeira autora deste estudo e estudante de doutorado com o Dr. Abderrahmane Kaidi, desenvolveu e implementou métodos complementares e interdisciplinares para visualizar a estrutura nuclear e a organização do genoma após a divisão das células. Ao fazê-lo, Alice revelou que a interrupção da formação de F-actina resulta em células que não conseguem expandir seu volume nuclear, bem como sua incapacidade de descompactar seu genoma. Por causa desses defeitos, as células tornam-se ineficientes na recuperação de informações genéticas codificadas em seu DNA; portanto, eles se dividem mais lentamente.

Investigador principal, Dr. Abderrahmane Kaidi, um especialista em biologia do câncer na Escola de Medicina Celular e Molecular da University of Bristol, diz que esta descoberta avança nosso conhecimento fundamental da regulação do genoma no espaço e no tempo, e pode ter implicações importantes na compreensão do câncer e degeneração.

"Esta pesquisa destaca a importância do controle espaço-temporal da organização do genoma para o funcionamento das células normais, e continuamos a definir os princípios que regulam esses processos e seu impacto no câncer e degeneração, "disse o Dr. Kaidi.