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La división celular produce dos células viables de un tamaño definido. Por tanto, todas las células necesitan mecanismos para medir el crecimiento y desencadenar la división celular cuando se ha producido un crecimiento suficiente. La cantidad de crecimiento necesaria para la división celular es proporcional a la tasa de crecimiento. Gracias a esto, las células que crecen lentamente en nutrientes pobres tienen casi la mitad del tamaño de la que están creciendo en nutrientes ricos. Esta relación proporcional entre el tamaño celular y la tasa de crecimiento se observa desde bacterias hasta vertebrados, lo que sugiere que refleja mecanismos conservados. Poco se sabe sobre cómo las células miden el crecimiento o cómo los nutrientes modulan la cantidad de crecimiento que ocurre durante cada ciclo celular.
En las células eucariotas, la vía de señalización TOR es el controlador central del crecimiento celular. TOR se encuentra en dos complejos multiproteicos conservados y funcionalmente distintos, llamados TORC1 y TORC2. El complejo TORC1 promueve la biogénesis de ribosomas, la traducción y la importación de nutrientes en respuesta a las condiciones externas de nutrientes, mientras que el complejo TORC2 controla la producción de esfingolípidos, incluida la producción de ceramidas, lípidos que juegan roles en la señalización.
Nuestro trabajo previó descubrió una nueva red de señalización de TORC2 que controla la relación proporcional entre el tamaño celular y la tasa de crecimiento en levaduras. Una función importante de la red TORC2 es modular la síntesis de ceramida, un lípido que desempeña roles en la señalización. El control dependiente de TORC2 sobre la señalización de ceramidas influye fuertemente tanto en el tamaño celular como en la tasa de crecimiento. Así, las células que no pueden producir ceramidas no logran modular su tasa de crecimiento o tamaño en respuesta a los cambios en los nutrientes. En conjunto, los datos sugieren un modelo en el que la tasa de crecimiento y el tamaño celular están mecánicamente vinculados por señales dependientes de ceramida que surgen de la red TORC2. Nuestro trabajo representa un avance conceptual importante porque sugiere que el control del crecimiento y el tamaño celular están mecánicamente vinculados. Por lo tanto, proponemos que las mismas señales que establecen la tasa de crecimiento también determinan la cantidad crítica de crecimiento necesaria para la división celular, lo que sugiere una explicación simple para la relación proporcional entre el tamaño celular y la tasa de crecimiento.
Rafael Lucena.
Departamento de Biología Celular.
Máster Universitario en Genética Molecular y Biotecnología.
Facultad de Biología.
Universidad de Sevilla
