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Descubren un nuevo mecanismo en el proceso de división celular

Los científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona han descubierto que una enzima, la topoisomerasa 2 (Topo2), está más activa de lo que se creía hasta ahora en el proceso de separación de los cromosomas durante la división celular, lo que aporta nueva luz al crucial mecanismo de la mitosis.

Investigación de enfermedades de base genética. EFE/Miguel Ángel Molina

Investigación de enfermedades de base genética. EFE/Miguel Ángel Molina

El descubrimiento, publicado en el “Journal of Cell Biology”, aporta más información sobre el mecanismo por el cual el cuerpo repara tejidos dañados y regenera otros, como la piel o el pelo, duplicando el material genético que contiene y separándolo en 2 mitades idénticas para luego partirse en 2.

Es muy importante que este proceso funcione bien todas y cada una de las veces que se produce, ya que, de no ser así, pueden llegar a producirse mutaciones que desencadenen enfermedades como el cáncer.

Experimento con levaduras


Los investigadores del CRG han llevado a cabo su experimento con levaduras y han descubierto que una enzima que se sabía básica para la separación de los cromosomas, la Topo2, está activa durante mucho más tiempo de lo que hasta ahora se creía y también han visto que la longitud de los cromosomas es determinante en el tiempo de trabajo de esta proteína.

El jefe de grupo en el CRG, Manuel Mendoza, ha explicado que, cuando una célula se prepara para dividirse, duplica su ADN y lo compacta en parejas de cromosomas idénticos que están entrelazados, como si fueran un par de auriculares enredados.

“Antes de que la célula se parta en dos, resulta esencial que esas parejas se ‘desanuden’ correctamente. De lo contrario, las parejas de cromosomas no podrían separarse durante la división celular, y el ADN podría quedar cortado o mal dividido, ocasionando muerte celular, mutaciones dañinas y, posiblemente cáncer”.



“Para solucionar este problema, la célula tiene dos opciones: o bien desanuda los cromosomas como si fueran cables que se han enrollado; o bien los corta con tijera y los empalma. En el caso de los cables, sobre todo si son auriculares, quizás cortarlos no sea buena opción, pero en el de los cromosomas, estos son tan largos que no queda otra opción. Y eso es lo que hace la célula a través de Topo 2”, según Mendoza.

Ayuda adicional


Aunque este papel de Topo2 se conocía desde hacía tiempo, los científicos creían hasta ahora que su acción era rápida e igual en todos los cromosomas, el equipo de Mendoza ha sugerido que esta hipótesis era errónea.

Los investigadores del CRG han descubierto que en células con cromosomas más largos de lo normal, Topo2 necesita cierta “ayuda” adicional para deshacer esos nudos, por lo que tiene que estar activa más tiempo.

Según el CRG, esa “ayuda” que recibe Topo2 procede de los microtúbulos, una especie de cables diminutos que forman parte del huso mitótico, una estructura parecida a un balón de rugby 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 ésta se parta, cada mitad contendrá la misma información genética.

Mendoza ha explicado que “sorprendentemente, vimos que cuanto más largo era el cromosoma, más tarda la enzima en desanudarlo por completo. Para entender mejor este proceso, basta imaginarnos a alguien tratando de recoger y enrollar una larguísima cuerda”.



“Conocer todos los actores en este preciso engranaje que es la división celular nos ayuda a comprender uno de los procesos más complejos y repetitivos en cualquier organismo y ver que el correcto funcionamiento es clave para la supervivencia de cualquier célula y, por extensión, de los seres vivos”, ha concluido Mendoza. EFEfuturo
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