Identifican una proteína esencial en el ensamblaje de la envoltura nuclear durante la división celular

El estudio, cuyos resultados se publican en el último número de Cell, ha sido dirigido desde el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) de Heidelberg, en Alemania.

Para que un embrión pueda crecer o para que la piel pueda regenerarse es necesaria la división celular, un proceso por el cual a partir de una célula se obtienen dos nuevas células hijas. Durante la interfase, periodo previo a que la célula entre en división, el ADN se encuentra confinado dentro del núcleo, el cual está delimitado por una doble membrana: la envoltura nuclear. Durante la división celular esta envoltura se desorganiza, permitiendo que los cromosomas sean repartidos entre las células hijas. Tras este reparto, la envoltura nuclear tiene que volver a organizarse; de lo contrario, las células mueren.

Dado que la correcta desorganización y el posterior ensamblaje de la envoltura nuclear son esenciales para la vida, estos procesos han de ser regulados de manera extremadamente precisa. Para ello múltiples proteínas son activadas o desactivadas durante la división celular. Esto se consigue mediante la actuación de proteínas cinasa o fosfatasa, las cuales añaden o quitan grupos fosfato a las proteínas modificando su actividad.

Los autores han caracterizado en este estudio una nueva proteína, bautizada como Lem4. Su tarea es permitir que BAF, una proteína esencial en el ensamblaje de la envoltura nuclear, esté activada en el momento y en el sitio preciso al final de la división celular.

Para ello, Lem4 bloquea a la cinasa de BAF y, a la vez, es capaz de reclutar una fosfatasa específica, la cual eliminará los grupos fosfatos que mantenían a BAF inactiva. La regulación de la actividad de las proteínas mediante fosforilación o desfosforilación es un proceso conocido. La novedad y la importancia de este estudio radican en la identificación, por primera vez, de una proteína que coordina simultáneamente la actividad de cinasas y fosfatasas sobre una proteína diana esencial en la división celular.

En gusano y humano
Mediante técnicas genéticas y bioquímicas, los expertos han analizado tanto embriones del gusano C. elegans, como células humanas, descubriendo que, pese a que las versiones de Lem4 son estructuralmente distintas, ambas desarrollan la misma función durante la división celular. "Esto sugiere que el proceso en el que participa Lem4 se ha conservado a lo largo de la evolución y, por tanto, puede ser un mecanismo general presente en múltiples especies".

Según Asencio, este descubrimiento puede conducir a nuevas líneas de trabajo. Por un lado, se plantea subir un nuevo peldaño en el estudio de la reorganización de la envoltura nuclear, es decir, conocer cómo se regula Lem4 para que ésta sepa cuándo y dónde actuar.

Una segunda vía de investigación estaría dirigida a conocer la relación de esta proteína con la regulación de la fosforilación de otras íntimamente relacionadas con el cáncer, como c-Jun o P53.

(Cell; 2012; DOI: 10.1016/j.cell.2012.04.043).