El grupo del dirigido por Ana Carrera en el Centro Nacional de Biotecnología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas ha descrito en la revista PNAS un nuevo mecanismo que regula el proceso de división celular.

La división es un proceso mediante el cual una célula, duplicando su contenido de ADN y masa celular, es capaz de dar lugar a dos células hijas. En mamíferos, la división celular es vital durante el desarrollo embrionario y postnatal del organismo, ya que constituye la base del crecimiento y la formación de los distintos tejidos. Además, en adultos, la división es importante para la regeneración de los tejidos dañados y el mantenimiento de células que, como las de la sangre o la piel, se encuentran en continua renovación. Conocer cómo se regulan estos mecanismos es también importante para abordar el tratamiento de patologías que derivan de una división descontrolada, como ocurre en los tumores.

Cada nueva ronda de división implica la síntesis de una copia del ADN celular, que se lleva a cabo en un proceso denominado replicación. Dicho proceso se regula por una compleja red de proteínas encargadas, en última instancia, de permitir que una proteína llamada polimerasa sintetice la nueva cadena de ADN. La polimerasa requiere de la unión a un cofactor, denominado PCNA, necesario para permitir su avance a lo largo del ADN molde y conseguir así una velocidad de síntesis eficiente.

Aunque la mayoría de las células de nuestro organismo no se están multiplicando, en cualquier momento puede comenzar una nueva división celular. Esto ocurre cuando, por ejemplo, unas sustancias denominadas factores de crecimiento, presentes en el entorno de la célula, se unen a la membrana de la célula. Tras dicho estímulo, la célula entra en la primera fase del ciclo de división y activa la síntesis de las proteínas necesarias para el inicio de la duplicación del ADN. Entre los primeros eventos que ocurren en la célula en respuesta a los factores de crecimiento se encuentra la activación de la función de la proteína fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K). La activación de PI3K es necesaria para que se produzca un nuevo ciclo de división y se sabe que participa en la síntesis inicial de proteínas. Además, es necesaria para una serie de eventos previos al inicio de la replicación del ADN.

Previamente se conocía que un tipo de esta proteína PI3K, la PI3K beta, era esencial para el proceso de división celular y que podría estar participando en procesos tumorales. Sin embargo, hasta ahora no se había descrito ninguna función de esta proteína en los eventos que tienen lugar durante la duplicación celular. En el trabajo llevado a cabo por Miriam Marqués y Amit Kumar, bajo la dirección de Ana Carrera, en el Departamento de Inmunología y Oncología, y en colaboración con el grupo de Philippe Pasero del Institute of Human Genetics en Montpellier, los autores muestran que la PI3K beta participa directamente en el reclutamiento de PCNA a la cromatina y que permite su unión a la polimerasa. De este modo, identifican por primera vez a la PI3K beta como un elemento esencial que permite el avance correcto de la polimerasa y la síntesis eficiente del ADN.

En este trabajo han visto que cuando se altera la función de la PI3K beta, la velocidad de síntesis del ADN celular se ve seriamente comprometida y el proceso de división se ralentiza. Describen también cómo las células normales son capaces de coordinar la señal extracelular transmitida por los factores de crecimiento con la maquinaria encargada de copiar el ADN. Con estos datos presentes, Ana Carrera apunta a la PI3K beta como una “posible diana terapéutica para procesos patológicos que cursan con una división anormal de las células”, como es el caso de los tumores.