Un equipo de científicos descubre por qué las células se vuelven redondas tras la mitosis: la clave está en una proteína

Cuando una célula se prepara para dividirse, ocurre algo curioso: su forma cambia. Pasa de ser aplanada y alargada a redonda, casi esférica. Este redondeo no es un simple capricho de la biología, sino una transformación fundamental para que la división celular se realice correctamente. Es como si la célula se reorganizara para asegurarse de que todo salga bien al repartir su contenido. Durante mucho tiempo se pensó que este cambio de forma era un proceso pasivo, dirigido únicamente por su “esqueleto interno”. Sin embargo, un equipo de científicos ha descubierto que también hay un mecanismo activo en la membrana celular que participa activamente en este cambio.

La investigación, publicada en el Journal of Cell Biology y realizada por el equipo del profesor Li Hongchang en la Academia China de Ciencias, identifica a una proteína que hasta ahora se conocía por otros papeles, pero no por este. El estudio muestra cómo esa proteína, llamada Numb, juega un papel crucial en el redondeo de la célula durante la mitosis. Lo más sorprendente es que lo hace de forma controlada y precisa, y que este descubrimiento podría tener implicaciones importantes en el estudio de enfermedades como el cáncer.

El redondeo celular: más que una forma

Cuando las células animales se dividen, necesitan adoptar una forma adecuada para que los cromosomas se repartan de manera simétrica entre las dos células hijas. La forma redonda permite una distribución más eficiente de las fuerzas internas que participan en el proceso, ayudando a organizar el material genético y la maquinaria necesaria para la división. Esto es especialmente importante en células que están adheridas a una superficie, como muchas de las que forman nuestros tejidos.

Hasta hace poco, los científicos asumían que la membrana plasmática simplemente acompañaba los cambios del citoesqueleto, que es la red de fibras que da forma a la célula. Se pensaba que la membrana se “acomodaba” sin tener un papel activo. Pero esta investigación plantea algo distinto: la membrana también se remodela activamente durante la mitosis. Y este hallazgo cambia la forma en que se entiende uno de los procesos más básicos de la vida celular.

El equipo dirigido por el profesor Li descubrió que esta remodelación de la membrana es necesaria para que el redondeo celular ocurra de forma sincronizada con los otros cambios estructurales. Esta coordinación es esencial para que la división celular sea exitosa.

El papel inesperado de la proteína Numb

La protagonista del estudio es Numb, una proteína que ya se conocía por su papel en la división celular asimétrica, donde una célula da lugar a dos hijas diferentes. Sin embargo, en este nuevo trabajo, se muestra que también tiene un rol clave en la división simétrica, que es la forma más común de mitosis. En concreto, Numb sufre un proceso llamado fosforilación —una modificación química que puede cambiar la función de una proteína— en tres puntos específicos: Ser7, Ser265 y Ser284.

La fosforilación de Numb permite su correcta localización en la membrana plasmática, y lo que es más importante, facilita que esta membrana se retraiga como debe durante la mitosis. Sin esta modificación, el redondeo de la célula no se produce correctamente. Los investigadores comprobaron esto al introducir un tipo de Numb que no podía fosforilarse. Como resultado, la membrana no se retraía como debía, y el proceso de división se alteraba gravemente.

“La fosforilación alterada de Numb interrumpió el redondeo de las células mitóticas y condujo a defectos en la orientación del huso y la segregación cromosómica”, explican los autores. Es decir, no solo se deformaba la célula, sino que también empezaban a fallar pasos críticos de la división celular. Esto tiene consecuencias importantes, porque esos errores pueden ser el origen de mutaciones y fallos genéticos graves.

Una maquinaria molecular de precisión

Para entender mejor cómo funciona este mecanismo, el equipo utilizó técnicas como la espectrometría de masas, coinmunoprecipitación y ensayos de unión con actina, una proteína clave del citoesqueleto. Gracias a estos métodos, lograron desentrañar la cadena de eventos moleculares que vincula la fosforilación de Numb con la remodelación de la membrana.

El hallazgo más relevante fue que la fosforilación no la lleva a cabo cualquier enzima, sino Aurora A, una quinasa esencial para el control del ciclo celular. Esto es importante porque Aurora A ya está bien estudiada por su papel en la regulación de la mitosis, y ahora se le añade una nueva función: activar a Numb para permitir el redondeo celular.

Antes de ser fosforilada, Numb se une directamente a una proteína motora llamada miosina I, que normalmente conecta la membrana con la red de actina. Esta unión impide que la miosina I funcione con normalidad. Pero cuando Aurora A fosforila a Numb, esta se separa de la membrana, liberando a la miosina I para que vuelva a conectarse con la actina y permitir el movimiento que retrae la membrana.

“Este cambio molecular coordinado permitió la retracción sincronizada de la membrana plasmática y la remodelación del citoesqueleto, facilitando el redondeo eficiente de las células mitóticas”, afirma el equipo. Se trata, por tanto, de un mecanismo elegante y preciso, que pone en marcha toda una serie de movimientos internos para asegurar la correcta división celular.

Implicaciones más allá de la mitosis

Además de su papel en la mitosis, el estudio encontró que la fosforilación de Numb también es relevante en otros contextos. Por ejemplo, cuando se induce el redondeo celular mediante proteasas —enzimas que degradan proteínas—, Numb vuelve a participar en la regulación de la forma de la célula. Esto sugiere que este mecanismo no es exclusivo de la mitosis, sino que puede estar involucrado en otros procesos donde la forma celular cambia de manera drástica.

Este tipo de remodelación morfológica es clave en situaciones como la migración celular, la cicatrización o incluso en la progresión de tumores. Por eso, el hallazgo no solo contribuye al conocimiento básico sobre cómo se divide una célula, sino que también abre la puerta a nuevas estrategias terapéuticas.

Tal como concluye el profesor Li, “nuestro trabajo ofrece información sobre los mecanismos de remodelación de la membrana en la división celular y puede proporcionar estrategias potenciales para terapias contra el cáncer dirigidas a la mitosis”.

Cortesía de Muy Interesante

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