ACTIVIDADES BIOQUÍMICAS QUE CONTRIBUYEN A LA SEPARACIÓN DE CROMOSOMAS

Científicos del Centro de Regulación Genómica han descubierto el mecanismo por el cual se dividen las células y duplican su material genético, un proceso que, de no funcionar bien, puede resultar en mutaciones que desencadenan enfermedades como el cáncer.

El mecanismo por el que el cuerpo repara tejidos dañados y regenera otros como la piel o el pelo es un proceso bastante complejo llamado mitosis, durante el cual la célula duplica el material genético que contiene y lo separa en dos mitades idénticas para luego partirse en dos. En cada instante, miles y miles de células de nuestro organismo se duplican y dividen de esta forma, y cuando una célula se prepara para dividirse, duplica su ADN y lo compacta en parejas de cromosomas idénticos que están entrelazados.

Antes de que la célula se parta en dos, resulta esencial que esas parejas se desenlacen correctamente, ya que, si esto no sucede, las parejas de cromosomas no podrían separarse durante la división celular, y el ADN podría quedar cortado o mal dividido, ocasionando una muerte celular, mutaciones dañinas e incluso cáncer.

Pues bien, en una investigación realizada con levaduras se ha estudiado cómo una enzima actúa de manera clave en el proceso de separación de los cromosomas durante la división celular. Esta enzima es la llamada topoisomerasa II (Topo 2), y se encarga de cortar los nudos de ADN entre los cromosomas duplicados, desanudando y cerrando los cortes tras su paso, para que cada miembro de la pareja de cromosomas pueda migrar a lados opuestos mientras la célula se divide en el medio.

Este papel de Topo 2 se conocía desde hacía tiempo, pero se creía que su acción era rápida e igual en todos los cromosomas. Sin embargo, estos científicos se plantearon si la longitud de los cromosomas ejercía alguna influencia sobre la acción de la enzima, pues durante la investigación se detectó que Topo 2 está activa más tiempo del esperado, al igual que la longitud de los cromosomas cambia mientras está actuando esta enzima.

El resultado de esta investigación afirma que, en células con cromosomas más largos de lo normal, Topo 2 necesita cierta 'ayuda' adicional para deshacer esos nudos, lo que hace que tenga que estar activa más tiempo. Esa ‘ayuda’ que recibe Topo 2 procede de los microtúbulos que forman parte del huso mitótico, una estructura que se crea cuando la célula inicia el proceso de duplicación y división. Los microtúbulos se anclan a los cromosomas en un punto preciso (el cinetocoro) y tiran de ellos para que quede una copia de cada uno en cada lado de la célula. Así, cuando esta se parta, cada mitad contendrá la misma información genética.

Mendoza, jefe de grupo en el Centro de Regulación Genómica, explica que “sorprendentemente", vieron que cuanto más largo era el cromosoma, más tarda la enzima en desanudarlo por completo. "Creemos entender por qué. Si la velocidad a que estos microtúbulos tiran de los cromosomas es constante, cuando el cromosoma es corto, todos los entrelazados o nudos entran en tensión rápido. En cambio, si es largo, el proceso de entrar en tensión tardará más tiempo y, por tanto, Topo 2 comenzará más tarde a desenlazar los cromosomas”, ha explicado.

Conocer todos los factores de la división celular ayuda a comprender uno de los procesos más complejos y repetitivos en cualquier organismo. El correcto funcionamiento de la división celular es clave para la supervivencia de cualquier célula y, por extensión, de los seres vivos. Según los resultados de este estudio, los cromosomas largos necesitan más tiempo para ser desentrelazados que los cortos. Y esta acción ocurre solo en el momento en que los microtúbulos comienzan a tirar de los cromosomas, en un periodo de la mitosis llamado ‘anafase’. Hasta ese mismo instante Topo 2 continúa realizando su función.

Fuentes: JCB, RTVE

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