Uma proteína que tem sido associada à formação de tumores em normal, ajuda a corrigir erros durante a divisão celular que podem levar ao câncer e outras doenças, de acordo com pesquisa realizada por cientistas da Universidade Rockefeller, que aparece na edição de março da revista Nature Cell Biology.

Os resultados mostram que a proteína, uma enzima denominada quinase Aurora, ajuda a evitar segregação anormal que pode ocorrer quando a célula se divide. Os pesquisadores, liderados por Tarun Kapoor, professor assistente e chefe do Laboratório de Química e Biologia Celular da Universidade Rockefeller, identificaram o papel da proteína quinase Aurora para ativar e desativar a proteína em células vivas usando pequenas moléculas orgânicas e observar como eles reagiram.

Ativação da quinase geral não tem sido possível, experimentalmente, porque uma vez uma a proteína está desativada, não pode reativar diz o autor Michael Lampson, pesquisador de pós-doutorado no Laboratório de Química e Biologia Celular da Universidade Rockefeller. Estas experiências mostram a forma como a activação e desactivação das funções das proteínas por meios químicos genéticos podem ser uma abordagem útil para compreender os mecanismos celulares.

As Proteínas cinases Aurora estão agora para ser validados como alvos para drogas que podem ser usadas para tratar o cancer, Kapoor adicionado. Nosso objetivo é usar essas moléculas como drogas para aprender sobre os mecanismos básicos subjacentes a divisão celular e também intentar entender melhor as conseqüências do bloqueio da função da proteína quinase Aurora em células de vertebrados.

Quando as células se dividem, a célula -mãe se replicar e segregar, com extrema precisão, cada um dos seus 46 cromossomos, de modo que suas filhas herdem todas as suas informações genéticas. Durante a divisão celular normal, cada par de cromossomas replicados se juntan a uma estrutura chamada bipolar miótico eixo composto de polímeros conhecidos como proteína do microtúbulo. Para cada par replicado, um pólo cromossoma irmã está ligado a um eixo e o outro pólo irmã junta oposta. Quando a célula se divide, os cromossomas irmãos são separados e são ejectadas em sentidos opostos, de modo que cada célula filha recebe exatamente uma cópia de cada replicação do cromossoma.

Quando ocorrem erros neste processo, as células filhas não recebem todos os seus genes, que conduz a defeitos de desenvolvimento e de doenças como o cancer no corpo. Um tal erro ocorre quando ambos cromossomas irmãos de um par replicado ataque o polo do fuso miótico mesmo na divisão celular. O resultado é que os dois cromossomas filhas são ejectados na mesma célula, a qual terá uma cópia extra de um cromossoma em células filhas e haverá menos no cromossoma de uma outra célula filha.

Evitar a divisão celular errada: Proteína Kinase Aurora

Para descobrir, os cientistas usaram pequenas moléculas orgânicas para interromper o processo de divisão celular. Estes inibidores penetran na membrana celular e bloquea a acção de várias proteínas.

Os cientistas descobriram que, sem a quinase Aurora, os cromossomas são muito propenso a ligação inadequada em divisão celular. Mas o seu papel em corrigir desequilíbrios destas proteínas era ainda desconhecido. Para entender este mecanismo, Lampson e seus colegas usaram uma pequena molécula chamada Aurora quinase inibidor ( LRA -1) que foi originalmente desenvolvido pela companhia farmacêutica AstraZeneca como uma droga contra o câncer potencial, pois como o próprio nome já diz, inibe a atividade de Aurora cinase.

Cientistas do Instituto de Pesquisa de Patologia Molecular em Viena tinha sugerido que a atividade da proteína quinase Aurora poderia causar a ruptura de conexões incorretas e formar novas conexões corretas. Lampson desenvolveu uma estratégia para testar esta hipótese através da incubação de células com o inibidor de quinase Aurora ligação para acumular erros cromossomas a ele ligados com o pólo de utilização bipolar. Quinase poderia então reactivar simplesmente removendo o inibidor. Usando um microscópio de alta resolução em tempo real, Lampson e seus colegas activaron a proteína quinase Aurora e observaron os resultados .

Minutos depois, houve um resultado inesperado.

Uma vez que o inibidor de proteína-quinase Aurora eliminasi, as fibras de microtúbulos fossim cortadas e os cromossomas directamente transferida para a extremidade da dita bipolar utilização Lampson.

Segundo Lampson, Aurora microtúbulos da proteína quinase elimina fibra causando a decadência. Quando se decompõe, ele ejecta as extremidades dos cromossomas, permitindo-lhes também aderir a um microtúbulo do pólo oposto. Uma vez que o cromossoma está ligado a ambos os pólos, pode ser adequadamente alinhados.

É um mecanismo inesperado, diz Lampson. Mostra como as proteínas quinase Aurora regular microtúbulos para corrigir erros.

Além Lampson e Kapoor, co-autores da pesquisa são Kishore Renduchital da Universidade Rockefeller e Khodjakov Alexey no Wadsworth Center, New York State Department of Health.

Esta pesquisa foi suportada pelo National Institutes of Health.

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