Biología celular · global
Con el mismo conjunto adicional de genomas, ¿por qué diverge el destino celular?
Un equipo de la Universidad de Hokkaido señala que la supervivencia de las células tras la duplicación de todo el genoma no depende solo del aumento de DNA en sí, sino también de la etapa en la que ocurre el fallo de la división. Este estudio a nivel celular ofrece un ángulo de observación más fino para la recurrencia del cáncer y la inestabilidad cromosómica.
La división celular parece ser una de las tareas rutinarias más cotidianas de la vida, pero también es un momento en el que los errores tienen más probabilidades de dejar consecuencias a largo plazo. Cuando una célula ya ha replicado su DNA pero al final no se divide en dos células hijas, sigue enfrentando su siguiente destino con material genético duplicado; este tipo de duplicación de todo el genoma se ha considerado durante mucho tiempo una pista importante en el envejecimiento, el cáncer y otras enfermedades.
Un estudio publicado recientemente en Proceedings of the National Academy of Sciences intenta descomponer esta cuestión con mayor detalle. El equipo de la Universidad de Hokkaido comparó dos vías que provocan la duplicación de todo el genoma: una en la que la célula casi completa la división, pero falla en la etapa final de citocinesis; y otra en la que la célula sale prematuramente después de entrar en mitosis, lo que se conoce como deslizamiento mitótico.
En apariencia, ambas producen células con el contenido de DNA duplicado. Pero, mediante imágenes de células vivas y marcadores específicos de cromosomas para hacer seguimiento, los investigadores descubrieron que el comportamiento posterior de estos dos tipos de células no era igual. Las células formadas por fallo de citocinesis eran más estables y tenían más probabilidades de sobrevivir; las células producidas por deslizamiento mitótico mostraban con más frecuencia una distribución desigual de los cromosomas y también una menor tasa de supervivencia.
La clave parece estar en cómo se alinean y se separan los cromosomas. Si las cromátidas hermanas no se separan adecuadamente, aunque la célula tenga DNA duplicado, puede aparecer un grave desequilibrio genético interno que dificulte su continuidad. En cambio, si la distribución cromosómica sigue siendo en términos generales equilibrada, incluso una célula que porta un genoma anormalmente duplicado puede mantener una capacidad proliferativa relativamente alta.
Otra observación interesante del estudio fue que, cuando el equipo mejoró experimentalmente el estado de separación cromosómica de las células con deslizamiento mitótico, la capacidad de supervivencia de estas células también aumentó. Esto desplaza el foco de la investigación desde el hecho de que “el DNA se duplica” hacia si se conserva el orden cromosómico cuando ocurre la duplicación; para la investigación del cáncer, esto puede ayudar a entender por qué algunas células anormales no son eliminadas, sino que dejan espacio para una proliferación posterior.
No obstante, este estudio sigue siendo principalmente un hallazgo en el nivel de los mecanismos celulares y no puede extrapolarse directamente como una estrategia terapéutica. La duplicación de todo el genoma es común en los tumores y también puede aparecer bajo algunas presiones terapéuticas, pero el entorno tumoral humano es mucho más complejo que las células cultivadas. La interpretación más prudente por ahora es que, aunque se trate igualmente de un fallo de división, las diferencias de vía moldean consecuencias celulares distintas; para impedir que sobrevivan células peligrosas, quizá en el futuro sea necesario observar con más precisión el instante en que ocurre ese fallo.