Matriz nuclear

En biología, la matriz nuclear es la red de fibras que se encuentran en todo el interior del núcleo de una célula después de un método específico de extracción química. Según algunos, es algo análogo al citoesqueleto celular. Sin embargo, a diferencia del citoesqueleto, se ha propuesto que la matriz nuclear es una estructura dinámica. Junto con la lámina nuclear, supuestamente ayuda a organizar la información genética dentro de la célula.

La función exacta de esta estructura aún se discute y su existencia misma ha sido cuestionada. La evidencia de tal estructura se reconoció ya en 1948 y, en consecuencia, se han descubierto muchas proteínas asociadas con la matriz. La presencia de proteínas intracelulares es un terreno común, y se acepta que proteínas como Scaffold o Matrix Associated Proteins (SAR o MAR) tienen algún papel en la organización de la cromatina en la célula viva. Hay evidencia de que la matriz nuclear está involucrada en la regulación de la expresión génica en Arabidopsis thaliana.

Siempre que se pueda encontrar una estructura similar en las células vivas sigue siendo un tema de discusión. Según algunas fuentes, la mayoría, si no todas las proteínas que se encuentran en la matriz nuclear son los agregados de proteínas de estructuras que se pueden encontrar en el núcleo de las células vivas. Dichas estructuras son láminas nucleares, que consisten en proteínas denominadas láminas que también se pueden encontrar en la matriz nuclear.

Validez de la matriz nuclear

Durante mucho tiempo, la cuestión de si una malla de polímero, una "matriz nuclear" o un "andamio nuclear" o "NuMat" es un componente esencial de la arquitectura nuclear in vivo ha sido un tema de debate. Si bien hay argumentos de que la posición relativa de los territorios cromosómicos (CT), el equivalente de los cromosomas en metafase condensados ​​en la interfase, puede mantenerse debido al impedimento estérico o a las fuerzas de repulsión electrostática entre las superficies de CT aparentemente altamente estructuradas, este concepto debe reconciliarse con observaciones según las cuales las células tratadas con los procedimientos clásicos de extracción de matriz mantienen territorios definidos hasta el punto en que se libera un subconjunto menor de proteínas ácidas de la matriz nuclear, muy probablemente las proteínas que rigen su asociación con el esqueleto nuclear.El proteoma de la matriz nuclear consta de proteínas estructurales, chaperonas, proteínas de unión a ADN/ARN, remodelación de la cromatina y factores de transcripción. La complejidad de NuMat es un indicador de la diversa importancia estructural y funcional de sus proteínas.

Regiones de fijación de andamio/matriz (S/MAR)

S/MAR (regiones de unión de andamio/matriz), las regiones de ADN que se sabe que unen el ADN genómico a una variedad de proteínas nucleares, muestran un espectro cada vez mayor de actividades biológicas establecidas. Existe una superposición conocida de este gran grupo de secuencias con secuencias denominadas LAD (dominios de fijación de lámina).

Los S/MAR encuentran un uso cada vez mayor para el diseño racional de vectores con un uso generalizado en terapia génica y biotecnología. Hoy en día, las funciones S/MAR pueden modularse, mejorarse y adaptarse a las necesidades específicas de nuevos sistemas vectoriales.

Matriz nuclear y cáncer

Se ha demostrado que la composición de la matriz nuclear en las células humanas es específica del tipo de célula y del tumor. Se ha demostrado claramente que la composición de la matriz nuclear en un tumor es diferente a la de sus contrapartes normales. Este hecho podría ser útil para caracterizar marcadores de cáncer y predecir la enfermedad incluso antes. Estos marcadores se han encontrado en la orina y la sangre y podrían usarse potencialmente en la detección temprana y el pronóstico de cánceres humanos.