Las células comprueban la separación del ADN al final de su división
Las células en nuestro cuerpo se dividen continuamente. Desde el desarrollo embrionario hasta la vida adulta, la división celular es necesaria para el crecimiento y la renovación de los tejidos. Durante la división, las células deben duplicar su material genético (o ADN) y asegurarse de pasar copias idénticas a las células hijas. Todo este proceso debe funcionar a la perfección, de lo contrario, las células hijas podrían no contar con el material genético necesario para su correcto funcionamiento. Su papel es especialmente relevante en situaciones en las que la proliferación celular ocurre a gran velocidad, por ejemplo durante el desarrollo embrionario o en la proliferación de tumores.
Tomographical slice of a budding yeast cell defective in condensin function (ycg1-2). The division septum advances on incompletely segregated chromosomes. Microtubules and the nuclear envelope are highlighted in blue and orange, respectively.
Nuno Amaral and Charlotta Funaya.
El equipo liderado por Manuel Mendoza en el Centro de Regulación Genómica estudia la división celular y, en concreto, el momento en el que el material genético se reparte y la célula definitivamente se escinde en dos. El equipo del Dr. Mendoza ya describió en trabajos previos algunos de los actores clave para orquestar este proceso y, ahora en un trabajo que publica la revista Nature Cell Biology, describe la importancia de coordinar la división celular con la separación del ADN.
Normalmente durante la división celular cada molécula de ADN se duplica en dos hebras idénticas. Éstas se separan y migran hacia los polos opuestos de la célula, que luego se contrae en su zona central y se divide en dos mitades, cada una con una copia del ADN. En ocasiones y debido a problemas durante la duplicación del ADN, pueden generarse conexiones entre sus hebras que impiden su separación. Al migrar hacia los polos, éstas conexiones las mantienen unidas dando lugar a lo que conocemos como "puentes de ADN" o "puentes de cromatina" porque conectan las dos mitades de la célula en división. Los puentes de ADN representan un grave peligro para la célula, porque ésta durante la división, podría cortarlos y dañar la información genética de la células hijas. Estos puentes son una fuente potencial de inestabilidad genética y se encuentran con frecuencia en células de cáncer.
El trabajo del grupo del Dr. Mendoza, realizado en células de levadura, demuestra que cuando hay problemas de replicación del ADN, los puentes de cromatina envían una señal de alarma que detiene temporalmente el proceso de división celular. Esto impide la rotura de los puentes, y da tiempo para que éstos terminen su separación sin romperse, antes de que la célula se divida normalmente. "Nuestra investigación arroja nueva luz sobre este proceso al revelar que la vía de señalización que llamamos NoCut, es importante para prevenir el daño al ADN cuando hay problemas en su replicación", afirma el Dr. Mendoza. "Además, hemos identificado que algunos tipos de puentes de cromatina, aquellos que no se deben a problemas de replicación, sorprendentemente no generan ninguna señal de alarma. Entender por qué las células detectan ciertos defectos en la separación del ADN y no otros podría ser importante para la prevención del daño al genoma que ocurre en distintas patologías humanas, como por ejemplo el cáncer," concluye el investigador.
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