A pesquisa do centrômero produz novos insights sobre os mecanismos de erros de segregação cromossômica
Imagem de microscopia de super-resolução de um cromossomo mitótico (branco) com os centrômeros de cada cromátide irmã representados em laranja. Cada centrômero consiste em dois subdomínios distintos da cromatina (pontas de seta). Crédito:Carlos Sacristan/Instituto Hubrecht Pesquisadores do grupo Kops do Instituto Hubrecht, em colaboração com pesquisadores da Universidade de Edimburgo, fizeram uma descoberta surpreendente na estrutura do centrômero, uma estrutura envolvida em garantir que os cromossomos sejam segregados adequadamente quando uma célula se divide. Erros na segregação cromossômica podem levar à morte celular e ao desenvolvimento de câncer.
Os pesquisadores descobriram que o centrômero consiste em dois subdomínios. Esta descoberta fundamental tem implicações importantes para o processo de segregação cromossômica e fornece novos mecanismos subjacentes às divisões errôneas nas células cancerígenas. A pesquisa está publicada em Cell .
Nossos corpos consistem em trilhões de células, a maioria das quais tem uma vida útil limitada e, portanto, devem se reproduzir para substituir as antigas. Este processo de reprodução é conhecido como divisão celular ou mitose. Durante a mitose, a célula-mãe duplicará seus cromossomos para transmitir o material genético às células-filhas. Os pares idênticos de cromossomos resultantes, as cromátides irmãs, são mantidos juntos por uma estrutura chamada centrômero.
As cromátides irmãs devem então ser divididas uniformemente nas duas células-filhas para garantir que cada célula-filha seja uma cópia exata da célula-mãe. Se ocorrerem erros durante a segregação, uma célula filha terá muitos cromossomos, enquanto a outra terá poucos. Isso pode levar à morte celular ou ao desenvolvimento de câncer.
O papel do centrômero
O centrômero é uma parte do cromossomo que desempenha um papel vital na segregação cromossômica durante a mitose. O processo de divisão das cromátides irmãs nas células é guiado pela interação entre os centrômeros e estruturas conhecidas como microtúbulos fusiformes. Esses microtúbulos fusiformes são responsáveis por separar as cromátides e, assim, separar as duas cromátides irmãs.
Resumo gráfico. Crédito:Célula (2024). DOI:10.1016/j.cell.2024.04.014
Carlos Sacristan Lopez, o primeiro autor deste estudo, explica:“Se a ligação do centrômero aos microtúbulos do fuso não ocorrer adequadamente, isso leva a erros de segregação cromossômica, que são frequentemente observados no câncer”.
Compreender a estrutura do centrômero pode contribuir para mais insights sobre a função do centrômero e seu papel na segregação cromossômica errônea.
Uma descoberta surpreendente
Para investigar a estrutura do centrômero, os pesquisadores usaram uma combinação de técnicas de imagem e sequenciamento. A imagem de microscopia de super-resolução ocorreu no Instituto Hubrecht, enquanto o grupo de Bill Earnshaw realizava o sequenciamento. Esta colaboração levou a uma nova descoberta surpreendente na estrutura do centrômero. Anteriormente considerado como consistindo em uma estrutura compacta ligada a múltiplos microtúbulos fusiformes, foi revelado que o centrômero consiste em dois subdomínios.
Sacristan Lopez explica:"Esta descoberta foi muito surpreendente, pois os subdomínios ligam os microtúbulos independentemente uns dos outros. No entanto, para formar ligações corretas, eles devem permanecer intimamente conectados. Nas células cancerígenas, no entanto, observamos frequentemente que os subdomínios se desacoplam, resultando em ligações erradas. e erros de segregação cromossômica."
Esta descoberta muito emocionante e fundamental contribui para a nossa compreensão da origem dos erros de segregação cromossómica, que são frequentemente observados no cancro.
