Muchas especies se someten a una eliminación programada del ADN, un proceso en el que partes específicas del genoma que se encuentran en los espermatozoides y óvulos originales se eliminan de las células del cuerpo en desarrollo. Las diferentes especies utilizan diversos mecanismos celulares para eliminar partes específicas de sus genomas. Este proceso ha sido documentado recientemente en gusanos en el mesorhabditis géneroque eliminan aproximadamente el treinta por ciento de su ADN.1
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Temprano en el proceso de mesorhabditis Durante el desarrollo, las células todavía llevan los genomas de la línea germinal de los gametos que produjeron la primera célula. Ya en la etapa de dos o cuatro células, el ADN comienza a fragmentarse. Los investigadores pueden ver esto bajo un microscopio y es una de las primeras señales de que una célula podría estar preparándose para la eliminación programada del ADN. |
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Mientras las células se preparan para dividirse, el ADN se ensambla formando cromosomas. Normalmente, los microtúbulos se adhieren a estos cromosomas a través de las proteínas cinetocoras de cada cromosoma. Sin embargo, algunos fragmentos de ADN carecen de cinetocoros, por lo que los microtúbulos no tienen dónde unirse. |
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Los cromosomas se organizan en pares a lo largo del centro de la célula en división en una región llamada placa metafásica. Sin microtúbulos que los guíen allí, los fragmentos de ADN no adheridos no migran a la placa de metafase y, en cambio, permanecen en las áreas circundantes de la célula. Probablemente serán objeto de eliminación. |
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En la última etapa de la división celular, los microtúbulos separan los pares de cromosomas, de modo que el núcleo de cada nueva célula recibe un cromosoma de cada par. Los fragmentos de ADN sueltos permanecen en el centro de la célula en división, donde serán empujados aleatoriamente hacia una de las dos nuevas células. |
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El núcleo de cada nueva célula contiene una copia completa del genoma somático, mientras que los otros fragmentos de ADN permanecen en el citoplasma fuera del núcleo. Otras especies como lampreas de mar eliminar cromosomas completos en lugar de fragmentos de ADN.2 Durante la división celular, estos cromosomas migran a la placa en metafase junto con los otros cromosomas, pero no migran a los polos de la célula en división. Este comportamiento se conoce como “retraso” y hace que los cromosomas queden excluidos de los núcleos de las nuevas células y sean eliminados. |
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Después de algunos ciclos más de división celular, el ADN excluido del núcleo probablemente se degrada en el citoplasma, como se ve en otros gusanos.3 |
Referencias
- Rey C, et al. Eliminación programada de ADN en mesorhabditis nematodos. Curr Biol. 2023; 33(17):3711-3721.
- Smith JJ, et al. Eliminación programada de ADN en vertebrados. Annu Rev Anim Biosci. 2021; 9:173-201.
- Wang J, et al. Remodelación integral de los extremos cromosómicos durante la eliminación programada del ADN. Curr Biol. 2020; 30(17):3397-3413.
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