Protein i cellkärnans hölje – en ny pusselbit i forskning kring cancer och stamceller

Alla levande organismer är uppbyggda av celler. Cellen består av olika ”rum” som har olika funktioner. I ett av rummen, cellkärnan, finns den genetiska informationen om hur organismens proteiner ska se ut, och när de ska tillverkas. Cellkärnan omsluts av ett dubbelt lipidmembran, en typ av skiljevägg, som kallas kärnhöljet. All transport in och ut ur kärnan sker genom porer i kärnhöljet. Man uppskattar att det finns ca 100 olika proteiner i kärnhöljet, men forskare idag vet ännu inte riktigt hur de fungerar.

Det protein som Södertörnsforskarna nu upptäckt, kallat Samp1, finns normalt i det membranhölje som omger cellkärnan (Fig. 1). Under celldelningen visade det sig bli en del av den process som fördelar arvsmassan lika mellan dottercellerna, den s.k. “mitotiska spindeln” (Fig.2). Proteinet döptes därför till Samp1 (Spindle associated membrane protein 1).
– Upptäckten är oväntad eftersom man tidigare inte trott att proteiner som sitter inbäddade i membraner kunde finnas i mitotiska spindeln, och man har heller inte förstått vad proteiner skulle kunna ha för funktion där, konstaterar professor Hallberg.

Fördelningen av arvsmassan under celldelningen är enormt hårt reglerad och minsta fel kan leda till uppkomst av tumörer. Samp1 blir nu en viktig pusselbit att undersöka inom cancerforskningen.

Studien, som nyligen publicerats i Journal of Cell Science (“An integral protein of the inner nuclear membrane localizes to the mitotic spindle in mammalian cells” Journal of Cell Science 122, 2100-2107), ingick i den doktorsavhandling vid Karolinska institutet som försvarades på Södertörns högskola av Dr. Charlotta Buch den 20:e februari 2009.

Einar Hallbergs forskargrupp upptäckte under studien att proteinet Samp1 har en koppling till cellskelettet utanför cellkärnan. Detta sker mellan celldelningarna, när proteinet sitter i cellkärnans innermembran. Det är möjligt att Samp1 kan spela en viktig roll när mekaniska signaler från cellens utsida förmedlas till arvsmassan i cellkärnan.

Professor Hallbergs forskargrupp koncentrerar sig nu på att visa vilken roll Samp1 kan ha i överföring av mekaniska signaler från cellers utsida till arvsmassan.

Mekanisk signalering har på senare tid visat sig vara mycket viktig för hur kroppens celler organiseras för att bilda olika organ. Till exempel kan stamceller i odling utvecklas till nervceller, muskelceller eller benceller beroende på stelheten i det material de växer på. Ökade kunskaper om mekanisk signalering har stor betydelse för stamcellsforskning och framtida regenerativ medicin.

Kontaktinformation
Kontakt:
Professor Einar Hallberg,
e-post: einar.hallberg@sh.se,
telefon: +46 (0)8-608 47 33
mobil:+46 (0)73-635 93 10