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El Sistema de Seguridad de las Células
5 de Julio de 2001.
 Flirteando constantemente con el desastre, antes de cada división nuestras células duplican cientos y a veces miles de fragmentos de ADN para cada cromosoma. Si alguno de ellos fuera copiado dos veces, las células hija podrían tener que afrontar instrucciones erróneas que provocarían cáncer. Pero las células tienen un sistema de seguridad muy potente que ayuda a evitar que ello suceda.
Científicos de la University of California en San Francisco han descifrado cómo lo consiguen. Según han publicado en la revista Nature, para que una serie de genes sea duplicada incorrectamente deberían invertirse al menos tres procesos químicos separados, una cadena de acontecimientos altamente improbable.
Los experimentos los han hecho en levadura de cerveza, un organismo común que ha sido muy útil como modelo para entender cómo funcionan las células humanas normales y enfermas. Los científicos habían desactivado individualmente diversos mecanismos para ver si se permitía la replicación, sin éxito. Demostraron finalmente que debían desconectarse hasta tres controles distintos de forma simultánea para que ello fuera posible.
En la levadura, como en las células humanas, la duplicación del ADN se inicia en el núcleo cuando unas proteínas llamadas factores de réplica se colocan en cientos o miles de lugares predeterminados a lo largo de la molécula de ADN. Para evitar que este proceso crítico comience más de una vez, actúan una serie de proteínas llamadas kinasas, que actúan sobre al menos tres factores de réplica, afectándoles de distintas maneras. Por ejemplo, las kinasas hacen que un factor de réplica llamado Mcm sea expulsado del núcleo, mientras que otro, llamado Cd6, es químicamente degradado. El factor ORC, por su parte, es desactivado por la kinasa a través de un proceso desconocido.
Las kinasas son enzimas muy usadas en las células para regular a otras proteínas. Mediante un paso conocido como fosforilación, añaden una molécula de fosfato a su objetivo, cambiando su forma o haciendo que otras proteínas lo degraden, recoloquen o modifiquen.
Sólo cuando los científicos consiguieron bloquear los efectos de las kinasas en las tres proteínas Mcm, Cd6 y ORC, pudieron reiniciar la réplica del ADN en la célula. Pero incluso así no lograron completar la duplicación del genoma. Sólo un 50 por ciento de los genes fueron recopiados, lo que sugiere que existen otros factores de réplica participando en el proceso. Factores que los investigadores ya están buscando.
No es extraño que los organismos posean este sistema de seguridad tan elaborado. Su supervivencia depende de que la información genética pase a la descendencia de la forma más exacta posible, sin errores. De lo contrario, las células podrían morir o acumular lesiones genéticas que den pie a la aparición del cáncer.
Si algunos genes son copiados más de una vez antes de que la célula se divida, sus descendientes podrían heredar instrucciones incorrectas que producirían un exceso de ciertas proteínas, rompiendo el equilibrio de las actividades que se necesitan para controlar la proliferación celular.
Información adicional en:
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