História dos carregadores invisíveis de cromossomas contada pelo IBMC

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Três proteínas motoras alinham os cromossomas na zona central da célula antes da divisão.

Investigadores do IBMC explicam numa recente edição da Nature Cell Biology como três proteínas motoras alinham os cromossomas na zona central da célula antes da divisão. Com nomes estranhos, Dineína, CENP-E e Cromocinesinas, estes trabalhadores agem como pequenos grupos de formigas operárias que, num jogo de forças, arrastam os cromossomas incomparavelmente maiores que elas por trilhos bioquímicos. Os autores explicam que, apesar do modelo final ser simples, é preciso exercícios experimentais engenhosos para se perceber como funcionam estas complexas tarefas moleculares.

A tecnologia que possuímos hoje permite-nos seguir estas proteínas motoras em ação e seguir o seu movimento de forma mais ou menos indireta. Os investigadores sabem que elas estão lá, como se movem e a forma como trabalham, como demonstrado em vários eventos dentro das células. “Movem-se passo a passo, arrastando consigo a carga a que estão ligadas”, como por exemplo, vesículas celulares ou mesmo cromossomas, neste caso, diz-nos Marin Barisic, primeiro autor do artigo agora publicado. Qualquer uma das proteínas-motoras caminha por pequenos trilhos, os microtúbulos, que a célula organiza e reorganiza a todo o momento.

Quando uma célula se prepara para dividir organiza imediatamente um conjunto desses trilhos, formando aquilo que se designa por fuso mitótico. Este fuso parece uma alongada esfera de microtúbulos que se estendem entre dois polos e é no centro dele que os cromossomas se congregam para que ocorra uma divisão celular correta. Isto porque cada célula filha tem que receber o mesmo número de cromossomas (estruturas com a informação genética) da célula mãe. Vários fenómenos ocorrem até essa congregação central, local onde tudo é comparado e verificado antes da divisão e separação das células filhas. No início da divisão os cromossomas estão espalhados no espaço celular e é necessário arrasta-los até esse ponto mediano. Esse movimento é garantido por um conjunto de proteínas-motoras.

“As três proteínas-motoras prendem-se a diferentes zonas do cromossoma e começam a mover-se nos microtúbulos”, quase como se fossem pequenos grupos de formigas a arrastarem um enorme objecto, explica Marin Barisic. “Se imaginarmos esta analogia”, em que umas formigas puxam para um lado e outras para o outro, “talvez consigamos ter uma ideia do que se passa na célula quando esta se prepara para dividir”, adianta. A Dineína, arrasta os cromossomas para os polos, e as CENP-E e Cromocinesinas para a zona central, onde os cromossomas se devem posicionar no final do processo. “O que ocorre aqui é de facto um jogo de forças: se as CENP-E e Cromocinesinas estiverem bem aderentes a verdadeiras autoestradas de microtúbulos, conseguem exercer mais força e puxar os cromossomas para a parte central, contrariando o movimento da Dineína que é em direção aos polos”, afirma o investigador.

Mas a função da Dineína não é um desperdício, ao contrário do que pode parecer. Na verdade, “quando um cromossoma está perdido algures na célula as CENP-E e Cromocinesinas não têm forma de o levar para o centro da célula pois não têm nenhuma autoestrada aberta nessa direção”. É aí que a Dineína cumpre a maior função: arrastar os cromossoma para o polo, de onde emergem as tais autoestradas bioquímicas, como se arrastasse este enorme fardo genético para a linha de partida. Deste ponto os outros grupos de trabalhadores conseguem meter pernas à estrada e levar o cromossoma para o sítio certo, comandados pelas CENP-E e com a ajuda das Cromocinesinas. Neste momento o grupo onde trabalha Marin Barisic, liderado por Hélder Maiato, já percebe um pouco mais como se processa esta dinâmica e este jogo de forças e preveem explicar melhor o processo muito em breve.

O artigo original publicado na Nature Cell Biology pode ser consultado aqui.