In het drukke interieur van een cel fungeert de kern als controlecentrum, waarin het genetische materiaal van de cel is ondergebracht. De kern, opgesloten in een beschermend membraan, is geen statische entiteit, maar eerder een dynamische structuur die voortdurend wordt hermodelleerd. Wetenschappers hebben nu een cruciale speler in dit hermodelleringsproces ontdekt:een wijziging van de nucleaire lamina, een netwerk van eiwitten die de nucleaire envelop bekleden.

Het is al lang bekend dat de nucleaire lamina, die voornamelijk bestaat uit lamineproteïnen, structurele ondersteuning biedt aan de kern, waardoor deze instort onder de krachten die worden gegenereerd door cellulaire processen. Recente onderzoeken hebben echter aangetoond dat de nucleaire lamina niet slechts een passief platform is; het neemt actief deel aan het reguleren van genexpressie en andere essentiële cellulaire functies.

In een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift 'Nature Cell Biology' hebben onderzoekers van het Francis Crick Institute in Londen, VK, een voorheen onbekende modificatie van lamin A geïdentificeerd, een van de belangrijkste componenten van de nucleaire lamina. Deze wijziging, 'lamin A-fosforylering' genoemd, vindt plaats wanneer een fosfaatgroep aan een specifiek aminozuur in het lamin A-eiwit wordt gehecht.

De onderzoekers ontdekten dat de fosforylering van lamin A wordt geactiveerd als reactie op mechanische stress, zoals het uitrekken of samenknijpen van de cel. Deze wijziging leidt tot een reorganisatie van de nucleaire lamina, waardoor deze stijver wordt en beter bestand is tegen vervorming.

Door de fosforylatieniveaus van lamin A in cellen te manipuleren, konden de onderzoekers de cruciale rol ervan bij het behouden van de nucleaire vorm en integriteit aantonen. Het verminderen van de fosforylering van lamin A maakte de kern gevoeliger voor instorting, terwijl het verhogen van de fosforylatie de kern verstijfde en deze beter bestand maakte tegen mechanische spanning.

Deze studie biedt belangrijke inzichten in de dynamische aard van de nucleaire lamina en zijn rol bij het reageren op mechanische signalen uit de cellulaire omgeving. Het begrijpen van de mechanismen achter de hermodellering van de nucleaire lamina zou licht kunnen werpen op verschillende ziekten die verband houden met nucleaire defecten, zoals spierdystrofie en bepaalde soorten kanker.