Centríolos y microcefalia

Los centriolos son unas estructuras cilíndricas que intervienen en la generación de los microtúbulos, unas fibras que se encuentran en el interior de las células y que forman una red que aporta estructura y forma a las células y media en los procesos de transporte celular. Además, los centriolos son necesarios para construir los cilios, unas extensiones en la superficie celular que guardan similitud con los cabellos y que permiten que las células puedan recibir y emitir señales al exterior.

Unos investigadores del laboratorio de Organización de Microtúbulos del Instituto de Investigación en Biomedicina de Barcelona (IRB Barcelona), bajo la dirección del Dr. Jens Lüders, han identificado una función del complejo de proteínas gammaTuRC que es crucial para la estabilización de los centriolos. También han identificado una forma de microcefalia en la que esta novedosa función de gammaTuRC podría verse alterada. Se sabía que gammaTuRC guardaba alguna relación con los centriolos, actuando como iniciador de la formación de los microtúbulos, pero hasta ahora se desconocía esta nueva función estabilizadora.

Los resultados del estudio no solo indican que la inestabilidad de los centríolos podría contribuir a algunos casos de microcefalia sino que también ofrecen una nueva perspectiva sobre diversas enfermedades humanas relacionadas con el mal funcionamiento o la malformación del citoesqueleto y el centriolo.

Dado que los microtúbulos son fundamentales para la función de la célula, no sorprende que su mal funcionamiento se asocie a una amplia variedad de enfermedades humanas. “Nuestros hallazgos sugieren que las patologías vinculadas a defectos en gammaTuRC o en su localización, como ciertas formas de escoliosis adolescente y trastornos oftalmológicos, así como en la infertilidad masculina, pueden implicar no solo defectos en la generación de microtúbulos, sino también en la estabilidad de los centriolos. Esperamos que esta nueva perspectiva nos lleve a una comprensión más profunda de estas enfermedades”, explica el Dr. Lüders.

Imagen de microscopía de expansión de los centriolos con gammaTuRC (blanco) en el lumen y cilios asociados, extensiones con forma de cabello que funcionan como “antena” de la célula. (Imagen: IRB Barcelona. CC BY-NC-ND)

GammaTuRC fue descubierto hace más de 25 años, y ha generado mucho interés debido a su papel esencial en la formación de microtúbulos. Sin embargo, su compleja estructura, que el grupo del Dr. Lüders pudo identificar el año pasado en una colaboración con el grupo del Dr. Llorca en el CNIO (Madrid, España), ha dificultado la obtención de una descripción detallada de su comportamiento y funciones.

“Tuvimos que combinar ensayos funcionales con microscopía de expansión y microscopía superresolución para localizar gammaTuRC en los cultivos de células humanas dentro de los cilindros del centriolo y ver cómo actúa como estabilizador del centriolo, independientemente de su función en la generación de microtúbulos”, señala la Dra. Nina Schweizer, primera autora del trabajo y ex investigadora postdoctoral del IRB Barcelona.

Este trabajo se ha realizado en colaboración con el laboratorio del Dr. Andreas Merdes en el Centre de Biologie Intégrative, CNRS-Université Toulouse III (Toulouse, Francia). El trabajo del laboratorio del Dr. Lüders ha sido financiado por las becas postdoctorales de la Dra. Nina Schweizer (Comisión Europea y EMBO), el Ministerio de Ciencia e Innovación de España y la Generalitat de Catalunya.

El estudio se titula “Sub-centrosomal mapping identifies augmin-γTuRC as part of a centriole-stabilizing scaffold”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Communications. (Fuente: IRB Barcelona)