Citoesqueleto no Desenvolvimento e em Doença

O nosso laboratório investiga como as células remodelam o seu citoesqueleto de microtúbulos para suportar diversas funções. Os microtúbulos são componentes estruturais, desempenhando papéis fundamentais na manutenção da forma celular, polaridade, migração e divisão. Estes polímeros são gerados por centros organizadores de microtúbulos, sendo o centrossoma o principal centro em células em divisão.

No entanto, a maioria das células dos organismos vivos não está em divisão; em vez disso, interrompe o ciclo celular e/ou diferencia-se em células especializadas, como neurónios e células epiteliais. Nestes casos, os centrossomas deixam de gerar microtúbulos, que passam a ser organizados a partir de outros locais da célula. Ao contrário dos centrossomas, cuja composição e regulação são bem conhecidas, sabe-se ainda muito pouco sobre o controlo espaço-temporal da geração de microtúbulos através destas vias alternativas.

A nossa equipa utiliza Drosophila e oócitos Humanos como sistemas modelo, combinando biologia celular e do desenvolvimento com técnicas avançadas de imagiologia, genética e bioquímica para investigar como locais específicos nas células adquirem a capacidade de gerar microtúbulos.

Este conhecimento é essencial para compreender o desenvolvimento normal de organismos multicelulares e como a desregulação destes mecanismos contribui para doenças associadas a defeitos do citoesqueleto, incluindo infertilidade e cancro.

Projetos

31-03-27 | MT_Makeover
Financiado por: Fundação para a Ciência e Tecnologia
Este projeto pretende investigar como as células da linha germinal feminina remodelam o seu citoesqueleto de microtúbulos. Estamos a dissecar os mecanismos pelos quais as redes de microtúbulos nas células germinais são geradas e mantidas. Este conhecimento permitirá compreender como a desregulação destes mecanismos poderá contribuir para doenças como a infertilidade.

Publicações

Lince-Faria M, Ferreira-Silva A, Pimenta-Marques A. The Centriole Stability Assay: A Method to Investigate Mechanisms Involved in the Maintenance of the Centrosome Structure in Drosophila Cultured Cells. BIO-PROTOCOL (2025) 15 1373 (https://doi.org/10.21769/bioprotoc.5330).
Pimenta-Marques A, Perestrelo T, Reis-Rodrigues P, Duarte P, Ferreira-Silva A, Lince-Faria M, Bettencourt-Dias M. Ana1/CEP295 is an essential player in the centrosome maintenance program regulated by Polo kinase and the PCM. EMBO Reports (2024) 25: 102-127. (https://doi.org/10.1038/s44319-023-00020-6)
Pimenta-Marques A, Bettencourt-Dias M. Pericentriolar Material. Current Biology (2020) 30 12, R687-689. (https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.04.064)
Werner S, Pimenta-Marques A, Bettencourt-Dias M. Maintaining centrosomes and cilia. Journal of Cell Science (2017) 130 22: 3789-3800. (https://doi.org/10.1242/jcs.203505)
Pimenta-Marques A, Bento I, Lopes C.A.M, Duarte P, Jana S.C, Bettencourt-Dias M. A mechanism for the elimination of the female gamete centrosome in Drosophila melanogaster". Science (2016) 353 6294. (DOI: 10.1126/science.aaf4866)
Cunha-Ferreira I, Bento I, Pimenta-Marques A, Jana, S.C, Lince-Faria M, Duarte P, Borrego-Pinto J, et al. Regulation of Autophosphorylation Controls PLK4 Self-Destruction and Centriole Number. Current Biology (2013) 23 22 2245-2254. (https://doi.org/10.1016/j.cub.2013.09.037)
Guilgur L.G., Prudêncio P, Ferreira T, Pimenta-Marques A, Martinho R.G. Drosophila aPKC is required for mitotic spindle orientation during symmetric division of epithelial cells. Development 139 3 (2012) 503-513. (https://doi.org/10.1242/dev.071027).
van Damme P, Hole K, Pimenta-Marques A, Helsens K, Vandekerckhove J, Martinho R.G, Gevaert K, Arnesen T. NatF contributes to an evolutionary shift in protein N-terminal acetylation and is important for normal chromosome segregation. PLoS Genetics (2011) 7 7. (https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1002169).
Pimenta-Marques A, Tostões R, Marty T, Barbosa V, Lehmann R, Martinho R.G. Differential requirements of a mitotic acetyltransferase in somatic and germ line cells. Developmental Biology (2008) 323 2 197-206. (https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2008.08.021).

Prémios e Distinções

Prémios atribuídos à Investigadora Principal (Ana Pimenta-Marques):

2025 – Projeto Exploratório da FCT | Identificação de Novas Vias Envolvidas na Regulação do Citoesqueleto de Microtúbulos Durante a Diferenciação Celular.
2021 – 3º lugar para melhor apresentação. DROSTUGA – Congresso Nacional de Drosophila, Portugal, Regulação Molecular da Estabilidade dos centrosomas.
2021 - Projeto Exploratório da FCT | Organização dos Microtúbulos em Oócitos Humanos.
2020 – Contrato de Investigador: FCT Estimulo ao Emprego Cientifico (CEEC-IND; FCT).
2016 – Medalha de Honra da L’Oréal para mulheres na Ciência 2016 (Fundação L’Oreal, FCT e UNESCO).
2018 – Contrato de Pos-Doctoramento da FCT
2017 – Projeto da FCT | Regulação de Organizadores de Microtúbulos durante o Desenvolvimento.
2011 – Bolsa de Pos-Doctoramento da FCT
2009 – Bolsa de viagem da Federation of European Biochemical Societies (FEBS) para participar no curso prático da FEBS: Practical Course on Protein interaction modules. Split, Croatia.
2007 – Bolsa de doutoramento da FCT

Prémios atribuídos a estudantes do laboratório: