Un polisacárido regula la división celular en los hongos

JPA/DICYT Un trabajo del Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG, centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca) que acaba de ser publicado en la revista científica Journal of Cell Biology ayuda a entender cómo se produce la división celular en hongos. Los investigadores han descubierto el importante papel que tiene una molécula de la pared celular, un polisacárido que regula el anillo contráctil que se forma en la célula cuando procede a dividirse en dos. Parte de la importancia de esta investigación radica en su similitud con lo que ocurre en las células animales, de manera que a largo plazo esta investigación puede tener su repercusión en el estudio de enfermedades como el cáncer, directamente relacionadas con alteraciones en la división de las células.

Juan Carlos Ribas, científico del IBFG, ha explicado a DiCYT que el estudio se centra en un glucano que es “el polisacárido más importante de la pared celular de los hongos” y que resulta sorprendente que una molécula del exterior de la célula no sólo contribuya a mantener la integridad de la misma, que es la función de esa coraza externa, sino que además controle un proceso tan esencial como su reproducción mediante la división celular.

El anillo contráctil se va cerrando hasta estrangular el citoplasma para que la célula se parta en dos, pero cuando falta este polisacárido esta estructura se desacopla del resto del proceso y toda la célula se ve afectada de tal manera que, aunque la división sigue su curso, uno de los extremos de las células es más débil y éstas acaban por desintegrarse. “Es como si un barco necesitara tener el ancla puesta, si no la tiene va a seguir flotando, pero a la deriva”, señala el experto.

El glucano le aporta rigidez septo de división y, por lo tanto, a la pared celular. Además de ser responsable de su formación y de mantener la integridad de la célula durante la separación, es fundamental para el crecimiento tras la división.

Relación con las células animales

El trabajo publicado ahora es resultado de muchos años de investigación en torno a la pared celular de los hongos, en concreto con el modelo de levadura Schizosaccharomyces pombe, que resulta fácil de manipular y cuyos resultados pueden ser extrapolables a otras células eucariotas, como las humanas.

Las células animales no tienen una pared celular como las de los hongos pero también cuentan con un envoltorio exterior llamado matriz extracelular, una estructura muy compleja con más de 200 polisacáridos y proteínas que tiene propiedades parecidas. Precisamente, en células animales la ciencia ya ha identificado un mecanismo similar. “No son las mismas moléculas, pero podrían tener funciones similares”, aclara Ribas. Cuando otro polisacárido falla, las células animales presentan defectos en la citocinesis o división celular y, en ese caso, también está implicada una proteína de la matriz extracelular.

Sin embargo, los científicos desconocen qué funciones tiene la molécula en ese caso, así que “faltaría comprobar si el polisacárido de las células animales también está anclando el anillo contráctil o si está influyendo de alguna otra forma distinta o más general”, señala el investigador del IBFG.

Por eso, contar con el modelo de levadura para estudiar estos procesos básicos de división celular es una gran ayuda. “Casi seguro que este modelo se va a generalizar para estudiar todas las células animales”, declara Ribas.

Infecciones fúngicas

Sin embargo, aparte de la posibilidad de extrapolar este conocimiento a lo que sucede en las células animales y, por lo tanto, poder avanzar en la lucha de enfermedades humanas cuya clave está en la división celular, saber más acerca de la reproducción de los hongos tiene valor en sí mismo, ya que muchas infecciones tienen carácter fúngico.

El grupo de investigación que lidera Juan Carlos Ribas está en contacto con varias empresas farmacéuticas que le suministran antifúngicos para sus experimentos. La clave del funcionamiento de estos productos es, precisamente, que atacan la formación de la pared celular y así destruyen estos microorganismos. La diana de estos tratamientos es el polisacárido que centra este trabajo, pero hasta ahora no se sabía cómo actuaba.

De esta forma, la investigación del IBFG también puede ayudar a avanzar contra las infecciones fúngicas, que son muy importantes en las zonas tropicales y también en los hospitales. Los hongos producen muchas complicaciones en pacientes trasplantados e inmunodeprimidos en general y algunos fallecimientos se producen por esta causa.

	Referencia bibliográfica
	Javier Muñoz, Juan Carlos G. Cortés, Matthias Sipiczki, Mariona Ramos, José Angel Clemente-Ramos, M. Belén Moreno, Ivone M. Martins, Pilar Pérez and Juan Carlos Ribas. Extracellular cell wall β(1,3)glucan is required to couple septation to actomyosin ring contraction. Journal of Cell Biology. DOI: 10.1083/jcb.201304132