Lâmina nuclear

A lâmina nuclear é uma rede de filamentos intermediários de 8 a 10 nm de espessura, compostos por laminas A, B e C, situadas na periferia do nucleoplasma. A lâmina nuclear confere estabilidade mecânica ao envelope nuclear. Ao interagir com a cromatina, participa na determinação da organização tridimensional do núcleo interfásico.

A composição da lâmina é baseada em proteínas chamadas laminas. Os três tipos de lâminas (A, B e C) são codificados por 3 genes distintos. As de tipo A e C são sintetizadas a partir do mesmo gene, chamado LMNA, por processamento alternativo, dando lugar a quatro subtipos: A, A(Δ)10, C1 e C2. As laminas de tipo B são codificadas por dois genes distintos: LMNB1 (lâminas do subtipo B1) e LMNB2 (lâminas dos subtipos B2 e B3, também por processamento alternativo do gene).

Todas as lâminas apresentam um domínio globular na sua extremidade C-terminal e outro na N-terminal. Através do C-terminal, excepto nas lâminas C, une-se uma molécula chamada farnesil (processo denominado farnesilação) que permite a ancoragem das lâminas à membrana nuclear interna. Esta união permite que se formem dímeros, a seguir tetrâmeros, protofilamentos, filamentos e por último o retículo que constitui a lâmina nuclear.

A fosforilação das lâminas provoca a desestruturação da lâmina nuclear causando a ruptura do envelope no início da divisão celular.

Se bem que a formação da lâmina não seja requerida durante os passos iniciais, a organização do envelope é indispensável para o crescimento posterior e para a manutenção da sua integridade. As laminas incorporam-se logo que a cisterna ou espaço perinuclear rodeia o ADN e se inicia o transporte entre o núcleo e o citoplasma.

O aparecimento do envelope nuclear permitiu que os eucariontes isolassem os processos genéticos principais, como a autoduplicação do ADN ou a síntese de ARN. Também possibilitou que o ARNm se modifique dentro do núcleo antes de ser traduzido nos ribossomas. Estas modificações não ocorrem nos procariontes, já que à medida que a ARN polimerase sintetiza o ARN, simultaneamente o extremo 5' se une ao ribossoma e começa a tradução.

Estrutura e função da lâmina nuclear. A lâmina nuclear assenta na face interna da membrana nuclear interna (INM), onde serve para manter a estabilidade nuclear, organizar a cromatina e ancorar complexos de poros nucleares (NPCs) e uma lista cada vez maior de proteínas do invólucro nuclear (a roxo) e fatores de transcrição (a cor-de-rosa). As proteínas do invólucro nuclear que estão ligadas à lamina incluem a nesprina, a emerina, as proteínas 1 e 2 associadas à lamina (LAP1 e LAP2), o receptor da lamina B (LBR) e a MAN1. Os fatores de transcrição que se ligam à lâmina incluem o regulador transcricional do retinoblastoma (RB), (GCL), a proteína de ligação ao elemento de resposta ao colesterol (SREBP1), FOS e MOK2. O fator de barreira de autointegração (BAF) é uma proteína associada à cromatina que também se liga à lâmina nuclear e a várias das proteínas do invólucro nuclear anteriormente referidas. A heterocromatina proteína 1 (HP1) liga a cromatina ao LBR. Na figura, ONM significa membrana nuclear externa. Coutinho e cols. Imunidade e Envelhecimento 2009

Bibliografia

• Ayelet Margalit, Sylvia Vlcek, Yozef Gruenbaum, Roland Foisner (2005). Breaking and Making of the Nuclear Envelope. Journal of Cellular Biochemistry 95, 454-465
• Bruce Alberts, et al. Molecular Biology of the Cell (4th edition). Garland Science 676-677
• Geoffrey M. Cooper, Robert E. Hausman. The Cell, A Molecular Approach (4th edition). Sinauer Associates 356-360
• Goldman et al.(2002). "Nuclear lamins: building blocks of nuclear architecture". Genes and Development 16,533-547
• Joanna M. Bridger, Nicole Foeger, Ian R. Kill, Harald Herrmann (2007). The Nuclear Lamina: both a structural framework and a platform for genome organization. FEBS Journal 274, 1354-1361
• Nico Stuurman, Susanne Heins, Ueli Aebi (1998). Nuclear Lamins: Their Structure, Assembly and Interactions. Journal of Structural Biology 122, 42-46
• Tripathi K, Muralikrishna B and Parnaik VK (2009) Differential dynamics and stability of lamin A rod domain mutants IJIB , 5(1), 1-8
• Yozef Gruenbaum, Katherine L. Wilson, Amnon Harel, Michal Goldberg, Merav Cohen (2000). Nuclear Lamins – Structural Proteins with fundamental functions. Journal of Structural Biology 129, 313-323

Ligações externas

• «MedicinaGeriátrica.com.br - Ruy Barbosa Oliveira Neto, A Genética do Envelhecimento: Progeria e a divisão celular»