L'equip es va centrar en dues proteïnes clau, Whi7 i Whi5, que actuen com a frens en la transició a la fase de replicació del cicle cel·lular en el llevat Saccharomyces cerevisiae. Sota condicions normals, Whi5 és el principal regulador. No obstant això, quan el llevat enfronta estrés en la paret cel·lular —provocat, per exemple, per agents que danyen la seua estructura— els nivells i l’activitat de Whi7 s’eleven significativament.

L’investigador Mihai Spiridon explica que “hem trobat un mecanisme que augmenta específicament la funció com a repressor d’Start de Whi7, i no de Whi5, en condicions d’estrés, el que és un bon exemple de redundància funcional de proteïnes i la seua especialització en condicions concretes, una estratègia cada vegada més rellevant per entendre la fisiologia cel·lular”.

“Hem observat que, en aquestes condicions adverses, no sols augmenta la quantitat de Whi7, sinó que la seua capacitat per a unir-se als gens que impulsen la divisió cel·lular es reforça de manera important”, explica Mercè Gomar-Alba, directora del treball i professora de Bioquímica i Biologia Molecular. Aquest increment en l'acció de Whi7 indueix una detenció en la fase G1 del cicle cel·lular, permetent que la cèl·lula repare danys i s'adapte a l'entorn abans de reprendre el seu creixement.

Aquest estudi s’ha dut a terme utilitzant com a organisme model el llevat de gemmació Saccharomyces cerevisiae, ja que els mecanismes de control del cicle cel·lular es troben altament conservats entre llevats i mamífers. Whi7 i Whi5 són homòlegs funcionals de les proteïnes de la família del Retinoblastoma, supressors tumorals en mamífers. Mercè Gomar comenta que “la recerca bàsica en llevats ens ajuda a analitzar i entendre problemes biològics complexos causants de malalties com el càncer, on es perd el funcionament correcte de la regulació de la proliferació cel·lular. En aquest sentit, el present estudi ens mostra la sorprenent sofisticació de mecanismes de regulació amb que compta el llevat, el que confereix robustesa al sistema de control del cicle cel·lular i l’aproxima al d’organismes pluricel·lulars més complexos”. En el futur es pretén investigar si l’especialització funcional de Whi7 en estrés de paret cel·lular es dona també en altres condicions en què la viabilitat cel·lular està compromesa. A més a més, l'estudi obri la porta a futures investigacions que exploren si mecanismes anàlegs operen en cèl·lules humanes i com podrien aprofitar-se per a dissenyar teràpies més específiques i efectives enfront de malalties relacionades amb el descontrol del cicle cel·lular.

Biotecmed

El grup de Regulació del Cicle Cel·lular en Eucariotes forma part de l’Institut Universitari de Biotecnologia i Biomedicina (BIOTECMED) de la Universitat de València i del Departament de Bioquímica i Biologia Molecular de la Facultat de Ciències Biològiques. Du a terme recerca bàsica en una de les àrees de més interès de la biologia molecular i cel·lular, com és el control del cicle cel·lular. Al llarg dels anys s’ha centrat en diferents processos i ha caracteritzat nous mecanismes de control de la funció de reguladors del cicle cel·lular com ara ciclines, repressors o factors transcripcionals; actualment també treballa en els mecanismes de regulació del ‘checkpoint’ d’integritat de l’ADN, procés directament relacionat amb el desenvolupament del càncer.

Referència de l’article: Mihai Spiridon-Bodi, Cristina Ros-Carrero, J. Carlos Igual & Mercè Gomar-Alba. Dual regulation of the levels and function of Start transcriptional repressors drives G1 arrest in response to cell wall stress. Cell Communication and Signaling (2025).

DOI: https://doi.org/10.1186/s12964-025-02027-z

PDF de l’article: https://rdcu.be/eaE6W