19/05/2012 - Entdecken Sie einen neuen Schlüsselmechanismus in der Zellteilung

Menéame

Forscher des Instituts für Biomedizinforschung in Bellvige (IDIBELL) haben den Mechanismus identifiziert, der Zds1-Protein ermöglicht, einen wichtigen Prozess in der Mitose zu regulieren, der unmittelbar vor der Zellteilung auftritt. Das Ergebnis öffnet die Tür zur Entwicklung spezifischer und direkter Krebstherapien.

Die Übertragung genetischer Informationen (DNA) von Eltern auf Kinder (oder was gleichwertig ist, von Zellen auf andere) ist eine grundlegende Frage der Biologie.

Aneuploidie, der Mangel oder der Überschuss von Chromosomen, ist eine Eigenschaft, die in fast allen Arten von menschlichen Krebs vorhanden ist und fördert die Entwicklung von Tumoren.

Die Regulierung der Mitose ist besonders wichtig, um die Chromosomenstabilität zu erhalten. Anuploiden Tumorzellen beispielsweise entstehen aufgrund von Chromosomensegregationsfehlern, die Zellen mit mehr oder weniger genetischem Material als normale Zellen erzeugen.

Die Regulierung der Mitose ist besonders wichtig, um die Chromosomenstabilität zu erhalten

Trotz seiner Bedeutung ist jedoch wenig über die Regelung des Mitoseausgangs bekannt. In dem im Journal of Cell Science veröffentlichten Artikel entdeckt die IDIBELL-Zellzyklusforschungsgruppe, die von Ethel Queralt koordiniert wird, einen neuen Regelungsmechanismus für den Mitoseausgang.

Das Protein distanziert die Chromosomen und reguliert die Mitose. In früheren Arbeiten beschrieb Dr. Queralts Gruppe zum ersten Mal die Beteiligung von Zds1-Protein an der Mitose. Dieses Protein kooperiert mit der Absonderung, um das richtige genetische Erbe von Zellen zu anderen zu gewährleisten.

In der Studie wird der molekulare Mechanismus vertieft, durch den dieses Zds1-Protein die Mitose reguliert und dazu beiträgt, dass die Chromosomentrennung richtig ist. Bei dieser Arbeit wurde die Hefe Saccharomyces cerevisiae (Bierlebnis) als Modellorganismus verwendet.

Hefe ist einer der am häufigsten verwendeten Modellorganismen für die Untersuchung der Basisprozesse in der Zelle, die es ermöglicht hat, komplexe molekulare Mechanismen wie die Untersuchung des Zellzyklus in höheren Organismen zu identifizieren. Die Anwendung dieser Grundkenntnisse wird dazu beitragen, dass spezifischere und direktere Behandlungen gegen die verschiedenen Krebsarten entwickelt werden.

"Die Regelungsmechanismen der Mitose sind sehr komplex, und die Tatsache, dass man sie gut kennt, öffnet die Tür für spezifische Medikamente, die es ermöglichen, diesen Prozess bei verschiedenen Krankheiten, insbesondere Krebs, zu hemmen oder zu korrigieren," betont Dr. Queralt. Ihre Forschung ist ein wichtiger Schritt in der Entwicklung von Therapien, die eine Replikation der Tumorzellen verhindern.

Wie die Forscherin berichtet, beginnen die meisten Krebsmedikamente, ohne genau zu wissen, wie sie wirken: "Es handelt sich um Verbindungen, die wir oft nicht wissen, wie diese wirken, aber sie tun es. Wenn wir einen umgekehrten Prozess verfolgen, d.h. wenn wir beginnen, die Aktivität eines bestimmten Proteins oder eines Teils des Proteins zu kennen, können wir spezifische Arzneimittel entwickeln, indem wir die Nebenwirkungen minimieren."

Über den Zellzyklus

Die Zellen wachsen in allen Organismen und teilen sich in zwei Töchterzellen durch eine geordnete Abfolge von Ereignissen, die als "Zellzyklus" bezeichnet wird. Die Zellen müssen während des Zellzyklus vier Hauptprozesse abschließen: Wachstum (G1- und G2-Phasen), Verdoppelung der DNA (Phase S), Trennung der Chromosomen (Phase M, Mitose) und Teilung (zytokinese). In Phase S oder DNA-Replikation wird das genetische Material verdoppelt und anschließend während der M-Phase oder Mitose trennen die Zellen die doppelten Chromosomen zwischen den beiden Töchterzellen. Auf diese Weise wird das richtige Erbe der genetischen Information von einer Zellgeneration zur nächsten sichergestellt.

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Artikel-Nr.:

Kalabrien I, Baro B, Rodriguez-Rodriguez JA, Russiñol N, Queralt E. "Zds1 regelt die Aktivität von PP2ACdc55 und die Aktivierung von Cdc14 während des mitotischen Austritts über das Zds_C-Motiv". Zeitschrift für Zellwissenschaft. 2012 PMID: 22427694 [Epub vor dem Druck].

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