Un áster es una estructura celular con forma de estrella , formada por un centrosoma y sus microtúbulos asociados durante las primeras etapas de la mitosis en una célula animal . [1] : 221 Los ásteres no se forman durante la mitosis en las plantas . Los rayos astrales, compuestos por microtúbulos , irradian desde la centrosfera y parecen una nube. Los rayos astrales son una variante de microtúbulos que salen del centrosoma; otros incluyen microtúbulos cinetocoros y microtúbulos polares.
Durante la mitosis, hay cinco etapas de división celular: Profase , Prometafase , Metafase , Anafase y Telofase . Durante la profase, dos centrosomas cubiertos de áster migran a lados opuestos del núcleo en preparación para la formación del huso mitótico. Durante la prometafase se produce la fragmentación de la envoltura nuclear y la formación de los husos mitóticos. Durante la metafase, los microtúbulos cinetocoros que se extienden desde cada centrosoma se conectan a los centrómeros de los cromosomas. Luego, durante la anafase, los microtúbulos del cinetocoro separan las cromátidas hermanas en cromosomas individuales y las atraen hacia los centrosomas, ubicados en los extremos opuestos de la célula. Esto permite que la célula se divida adecuadamente y cada célula hija contiene réplicas completas de cromosomas. En algunas células, la orientación de los áster determina el plano de división en el que se dividirá la célula. [2]
Los microtúbulos astrales son una subpoblación de microtúbulos , que sólo existen durante e inmediatamente antes de la mitosis . Se definen como cualquier microtúbulo que se origina en el centrosoma y que no se conecta a un cinetocoro . [3] Los microtúbulos astrales se desarrollan en el esqueleto de actina e interactúan con la corteza celular para ayudar en la orientación del huso. Están organizados en conjuntos radiales alrededor de los centrosomas. La tasa de renovación de esta población de microtúbulos es más alta que la de cualquier otra población.
El papel de los microtúbulos astrales está ayudado por dineínas específicas para este papel. Estas dineínas tienen sus cadenas ligeras (porción estática) unidas a la membrana celular y sus partes globulares (porciones dinámicas) unidas a los microtúbulos. Las cadenas globulares intentan moverse hacia el centrosoma, pero como están unidas a la membrana celular, esto hace que los centrosomas tiren hacia la membrana, lo que ayuda a la citocinesis .
Los microtúbulos astrales no son necesarios para la progresión de la mitosis, pero sí para garantizar la fidelidad del proceso. La función de los microtúbulos astrales puede considerarse generalmente como la determinación de la geometría celular. Son absolutamente necesarios para el correcto posicionamiento y orientación del aparato del huso mitótico y, por tanto, participan en la determinación del lugar de división celular en función de la geometría y la polaridad de las células.
El mantenimiento de los microtúbulos astrales depende de la integridad centrosomal. También depende de varias proteínas asociadas a microtúbulos, como EB1 y poliposis coli adenomatosa (APC).
Crecimiento de microtúbulos
La polimerización y la nucleación son los dos procesos microscópicos en los que se produce el crecimiento de los ásteres. En los extremos negativos del áster, los centrosomas se nuclearán (formarán un núcleo) y se anclarán a los microtúbulos. En el extremo positivo se producirá la polimerización del áster hacia el exterior. La dineína cortical, una proteína motora, se mueve a lo largo de los microtúbulos de la célula y desempeña un papel clave en el crecimiento y la inhibición de los microtúbulos del aster. Una dineína adherida a una barrera puede inhibir y desencadenar el crecimiento.