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Lo studio sulla funzione lysosomal durante la mitosi rivela il nuovo biomarcatore per instabilità cromosomica

Un gruppo dall'istituto di ricerca biomedico di Bellvitge (IDIBELL) e dall'università di Barcellona (UB), in collaborazione con un ricercatore dalla clinica di Mayo e l'università di Minnesota, ha descritto che i lisosomi ed i trattamenti autophagy sono attivi durante la mitosi e sono necessari per una divisione cellulare corretta. I lisosomi e autophagy eliminano e riciclano le componenti cellulari nocive; quindi, l'attività lysosomal sostiene la funzione corretta delle cellule ed il suo dysregulation è associato a parecchie malattie compreso cancro, il neurodegeneration, o i disordini connessi con invecchiamento.

Nello studio pubblicato nel giornale di Autophagy, il gruppo piombo dal Dott. Caroline Mauvezin ha dimostrato che i lisosomi sono attivi e selettivamente degradano le proteine specifiche durante la mitosi e che le alterazioni nella separazione del cromosoma accadono quando la funzione lysosomal è compromessa.

La comprensione del ruolo dei lisosomi e autophagy nella separazione di cromosomi durante la mitosi piombo ad un'altra scoperta. Quando questa separazione è commovente difettoso, le cellule figlie presentano un nucleo con una morfologia toroidale, in seguito all'apparizione di un foro. Questa morfologia particolare rappresenta un nuovo biomarcatore potenziale per l'identificazione delle celle con instabilità cromosomica.

Lo studio connette due campi di ricerca importanti nella biologia cellulare: autophagy e divisione cellulare. Nel contesto di cancro, le droghe che specificamente pregiudicano ciascuno di questi trattamenti sono studiate come strategie terapeutiche. I nostri risultati forniscono una nuova prospettiva che connette questi due trattamenti chiave in questione nella proliferazione del tumore.„

Dott. Caroline Mauvezin

Nucleo toroidale, un nuovo biomarcatore di instabilità cromosomica

Questo studio descrive, per la prima volta, che celle che hanno sofferto gli errori durante la separazione del cromosoma, dovuto le alterazioni della funzione lysosomal o da altri sforzi, presenta un nucleo con una morfologia toroidale dopo che si sono divisi.

Il Dott. Eugenia Almacellas, il primo autore dello studio e del IDIBELL e facoltà della farmacia e scienze dell'alimentazione del membro di UB, indica che “la mitosi è un trattamento della rapida che ha luogo in poco tempo ed a causa di quella rilevazione degli errori in tale piccola percentuale di celle è molto provocatorio„. Ed aggiunge “ecco perché il nucleo toroidale è così biomarcatore interessante, poiché permette la rilevazione delle celle che hanno sofferto gli errori mitotici in una percentuale di celle molto più ampia„.

Finora, il solo biomarcatore per determinare l'instabilità cromosomica era il micronucleo. Il lavoro piombo dai presente del Dott. Mauvezin il nucleo toroidale come nuovo strumento complementare per individuare l'instabilità cromosomica.

Lisosomi e autophagy nella mitosi

La partecipazione dei lisosomi e il autophagy nella mitosi è ancora un argomento discutibile, alcuni studi propongono che siano inattivi durante la divisione cellulare proteggere il materiale genetico da degradazione ed altri indicano determinata attività di questi organelli. La ricerca attuale ha studiato le linee cellulari differenti del tumore ed ha trovato che i lisosomi e autophagy sono attivi durante la mitosi e sono necessari per il trattamento.

Il gruppo di ricerca ha identificato più di 100 nuove proteine specificamente degradate dai lisosomi durante la mitosi. Fra loro, hanno trovato le proteine direttamente coinvolgere nella segregazione del cromosoma, supportante il ruolo essenziale di questi organelli per la divisione cellulare corretta. Questo lavoro servisce da precedente per lo studio sui meccanismi responsabili della degradazione delle proteine mitotiche essenziali impedire l'instabilità cromosomica.

Source:
Journal reference:

Almacellas, E., et al. (2020) Lysosomal degradation ensures accurate chromosomal segregation to prevent chromosomal instability. Autophagy. doi.org/10.1080/15548627.2020.1764727.