Duplicazione del centrosoma

Un centrosoma è il principale organizzatore di microtubuli di una cellula eucariotica e svolge un ruolo vitale nella formazione del fuso mitotico, una disposizione bipolare di microtubuli che separa i cromatidi fratelli. I due poli del fuso sono formati da due centrosomi posizionati in modo opposto.

Prima del ciclo cellulare, tuttavia, la maggior parte delle cellule animali contiene un solo centrosoma nel citoplasma. La chinasi G1/S-ciclina dipendente o complesso Cdk, costituito da ciclina E e Cdk2 nelle cellule animali, aiuta a innescare la duplicazione del centrosoma e l'ingresso nel ciclo cellulare.

Ogni centrosoma è costituito da due centrioli, che sono incapsulati da una matrice pericentriolare proteica.

La duplicazione del centrosoma inizia nella fase iniziale G1 quando la separasi effettua il disimpegno dei due centrioli. Una proteina appartenente alla famiglia delle protein chinasi polo-simili, Plk-4, è un importante regolatore per la biogenesi dei centrioli nell'uomo.

Verso l'inizio della fase S, un centriolo figlio inizia a crescere ad angolo retto rispetto alla base di ciascun centriolo.

Durante G2, i centrioli figli in genere terminano l'allungamento. I quattro centrioli rimangono vicini nel centrosoma fino a quando la cellula non entra in mitosi.

All'inizio della mitosi, il centrosoma si divide in due, che è anche noto come disgiunzione del centrosoma. I due centrosomi risultanti contengono ciascuno una coppia di centrioli e la matrice pericentriolare. Entrambi i centrosomi nucleano una serie di microtubuli, principalmente al centriolo madre, formando collettivamente il fuso mitotico.

Il ciclo di vita del centrosoma e del cromosoma sono simili sotto diversi aspetti. La loro duplicazione avviene una sola volta per ciclo ed entrambe si duplicano attraverso un processo semiconservativo in cui viene prodotta una nuova copia dalla copia madre preesistente.

Inoltre, come i cromosomi, una copia del centrosoma è equamente distribuita a ciascuna cellula figlia dopo la divisione.

Un'eccessiva duplicazione del centrosoma può compromettere l'assemblaggio del fuso mitotico e causare una segregazione impropria dei cromosomi, che può causare malattie come il cancro.