Determinazione del piano di divisione cellulare

Una cellula in divisione che determina con precisione il suo piano di divisione cellulare è essenziale per la separazione di successo dei cromosomi e la distribuzione del contenuto citoplasmatico alle sue cellule figlie.

Negli animali, il piano di divisione si trova all'equatore della cellula tra i cromosomi segregati e la sua posizione viene determinata durante l'anafase. I microtubuli che formano il fuso mitotico interagiscono con la corteccia cellulare e svolgono un ruolo decisivo nello specificare il solco di scissione.

Per spiegare la determinazione del piano di divisione cellulare vengono utilizzati tre diversi modelli: il modello di stimolazione astrale, il modello di rilassamento polare e il modello di stimolazione del fuso centrale.

Nel modello di stimolazione astrale, schiere radiali di microtubuli astrali interagiscono con la corteccia equatoriale e inducono la formazione del solco di scissione.

Nel modello di rilassamento polare, i microtubuli astrali inviano segnali inibitori ai poli cellulari e quindi sopprimono la formazione del solco di scissione su entrambi i poli. Questo porta alla contrazione corticale all'equatore cellulare.

Una volta iniziata l'anafase, i microtubuli interpolari presenti tra i cromosomi segregati si riorganizzano nei microtubuli antiparalleli sovrapposti, noti anche come fuso centrale. Nel modello di stimolazione del fuso centrale, il fuso centrale stimola la formazione del solco di scissione nella corteccia equatoriale.

Il consenso generale è che tutti e tre i processi agiscono insieme per determinare il piano di divisione cellulare. Questo approccio su più fronti può far sì che il sistema risponda alle fluttuazioni della concentrazione proteica e delle dimensioni delle cellule, aumentando così l'accuratezza della divisione cellulare.

Il contributo di ciascun metodo dipende dal tipo e dalle dimensioni della cellula. Ad esempio, negli embrioni di C. elegans, è presente una vasta gamma di microtubuli astrali e quindi può svolgere un ruolo più attivo nella determinazione del piano di divisione cellulare.