Un estudio demuestra que un tipo de molécula de grasa, asociada durante mucho tiempo a funciones de señalización en la membrana externa de la célula, también actúa dentro del núcleo siguiendo un calendario que coincide con el ritmo de la división celular
El hallazgo, publicado en la revista Advanced Science, apunta a la existencia de una capa de control hasta ahora desconocida sobre el modo en que se dividen las células, con potencial relevancia para la comprensión del cáncer.
El estudio, liderado por un equipo del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona en colaboración con grupos de Viena y Florencia, se centra en un lípido llamado PIP2 y en una enzima, PIP5K1A, encargada de producirlo.
La idea de que enzimas metabólicas y lípidos puedan encontrarse dentro del núcleo apenas empieza a abrirse camino en la biología. Este trabajo añade una dimensión nueva al mostrar que el metabolismo lipídico nuclear sigue una secuencia temporal precisa, vinculada a la división celular. Tanto PIP5K1A como su producto, PIP2, aumentan y disminuyen en abundancia en fases concretas del ciclo.
Durante la división celular, el ADN debe condensarse de forma muy compacta en cromosomas para que el genoma pueda repartirse correctamente entre las dos células hijas. Este proceso de condensación de la cromatina es esencial. Los errores pueden dar lugar a células con un número excesivo o insuficiente de cromosomas, una característica distintiva del cáncer.
Cuando el equipo investigador alteró la ruta de los lípidos nucleares, la condensación de la cromatina durante la división también se vio modificada. El efecto se revirtió al restaurar la enzima, pero solo cuando se dirigía específicamente al núcleo. Una versión mantenida fuera del núcleo no lograba cumplir plenamente esa función.
El hallazgo indica que las grasas, que pueden actuar como moléculas estructurales o de señalización, también participan de manera activa en la regulación del genoma, siguiendo un ritmo nuclear preciso ligado a la división celular.
Para comprobar que estos resultados reflejaban la biología normal, el equipo analizó también muestras de tejido humano sano, incluidos hígado y páncreas. Encontraron el mismo lípido y la misma enzima en el interior de los núcleos celulares de varios órganos, con patrones que reproducían los observados en el laboratorio.
Los resultados tienen implicaciones para la comprensión de la salud humana y de la enfermedad, ya que se sabe que las células cancerosas dependen de un metabolismo alterado y de una división descontrolada. Dado que las enzimas y los procesos de la cromatina examinados en este estudio ya están reconocidos por su papel en la proliferación celular, el equipo plantea que el metabolismo lipídico nuclear podría resultar relevante en contextos patológicos, aunque hará falta más trabajo para confirmarlo directamente.
El estudio se suma además a una línea de investigación cada vez más amplia desarrollada en el laboratorio de Sara Sdelci, en el CRG, que está redibujando paulatinamente el mapa de lo que ocurre dentro del núcleo. Estudios anteriores del mismo grupo han demostrado que más de doscientas enzimas metabólicas, muchas de ellas habitualmente asociadas a la producción de energía en las mitocondrias, se sitúan directamente sobre el ADN humano, y que distintos tipos de cáncer presentan "huellas metabólicas nucleares" diferenciadas.
Otros trabajos han revelado que las mitocondrias se desplazan físicamente hacia el núcleo cuando las células se ven comprimidas, aportando un suministro urgente de energía para reparar el ADN dañado, y que ciertas enzimas metabólicas "polifuncionales" desempeñan papeles secundarios inesperados en la división celular y en la reparación del ADN.
El nuevo estudio extiende este panorama al ámbito de los lípidos y refuerza la visión del núcleo como un centro metabólico dinámico, y no como un mero espacio de almacenamiento del ADN, al tiempo que sugiere que esta vida metabólica oculta se rige por un reloj marcado por la propia división celular.
