Studio EMBL migliora la comprensione del funzionamento degli ormoni

Nel corso degli studi condotti su complesse proteine del lievito, gli scienziati del Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL) hanno acquisito nuove conoscenze su un processo cruciale di segnalazione, presente anche negli esseri umani: catene di segnali simili ai segnali dei feromoni che stimolano l'accoppiamento nel lievito sono coinvolte nella differenziazione delle cellule nervose e nello sviluppo dei tumori.

Quando una cellula prossima del lievito rilascia un feromone, inducendo un comportamento di accoppiamento, il feromone si lega a un recettore sulla parte esterna di un'altra cellula e innesca una catena di segnalazione all'interno della cellula. Una serie di proteine denominate MAP-chinasi trasmette il segnale, avviando successivamente la formazione dell'organo di accoppiamento e la fusione delle cellule.

Gli scienziati hanno impiegato molecole fluorescenti per contrassegnare la catena di segnalazione delle MAP-chinasi.

«Il nostro metodo è così preciso che potremmo virtualmente contare le molecole e le interazioni tra le componenti della catena», ha affermato il ricercatore Michael Knop. «Sorprendentemente, le proteine osservate all'interno della cellula non interagivano di più dopo la stimolazione da parte del feromone. Ciò significa che il segnale viene trasmesso attraverso l'interno della cellula non per via dei cambiamenti nell'interazione.»

Invece di un'espansione uniforme del segnale attraverso la cellula, gli studi hanno rivelato che il segnale viene prodotto soltanto nei componenti della catena presenti nell'organo di accoppiamento. Le componenti, tuttavia, attivano una proteina chiamata Fus3 che si diffonde nel centro della cellula. Nel suo percorso la Fus3 viene costantemente disattivata da altre proteine.

«Abbiamo inoltre osservato che la concentrazione dell'attività della proteina Fus3 è molto elevata sul vertice dell'organo di accoppiamento e diminuisce gradualmente verso il centro della cellula», afferma Celine Maeder, che ha condotto la ricerca nel laboratorio del dottor Knop. «Questo determina un gradiente di attività della Fus3 che potrebbe consentire al segnale di avere effetti differenti nelle varie parti della cellula.»

«Questo risultato è entusiasmante», conclude Philippe Bastiaens, ex group leader dell'EMBL. «Rivoluziona la nostra comprensione dei processi di segnalazione e il modo in cui dobbiamo studiarli.» Poiché la catena di segnalazione delle MAP-chinasi viene conservata tra le specie, i risultati dello studio sul lievito migliorano la comprensione di un processo rilevante anche nella biologia e nelle patologie umane.

Fonte: (25/10/2007)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: MAP-chinasi, Fus3, feromone, ormoni

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