Aunque todas las células del cuerpo humano tienen el mismo ADN, no son iguales o se comportan igual (más información en el post sobre epigenética). Esta diferencia en el comportamiento y en la morfología depende en cómo se utiliza el material genético, y cuándo/qué genes se activan. Una forma en que las células han logrado esto es utilizando la cromatina de diferentes maneras. La cromatina se divide en dos regiones: eucromatina o heterocromatina. La distribución de genes en estás regiones difiere en cada tipo de célula y determina su funcionamiento.
Eucromatina
Esta parte de la cromatina alberga predominantemente los genomas activos. Se caracteriza por regiones del genoma en las que los nucleosomas están vagamente empaquetados, y ciertas histonas están marcadas de manera distinta [1]. Este marcaje no sólo garantiza que la eucromatina permanezca poco empaquetada, sino que también envían señales a la maquinaria celular para activarla. La mayor parte de la actividad celular se origina en la eucromatina de una célula.
Heterocromatina
Estas regiones, similares a la eucromatina, también están marcadas químicamente, pero se diferencian por retener genomas inactivos y disponer sus nucleosomas de forma compacta, lo que hace que los genes sean menos accesibles para ser traducidos. Si estos genomas inactivos se activaran, el genoma sería inestable y esos genes innecesarios podrían activarse y alterar la función de la célula. De hecho, muchos estudios demuestran que la activación de genomas inactivos está comúnmente ligada a células cancerosas, por lo tanto, el silenciamiento de la heterocromatina es crucial [2-6].
Estas dos regiones son muy importantes para crear diferentes tipos de células y su funcionalidad. Todas las células tienen el mismo genoma pero, por ejemplo, la región de la eucromatina en las células cardiacas contiene los genes que son importantes para su función, mientras que los genes específicos para la función hepática están inactivos en la región de la heterocromatina. En raras ocasiones, tumores cancerosos o benignos (teratoma) compuestos por diversos tipos de tejidos como hueso, dientes o pelo pueden crecer en zonas únicas como la pelvis o el hígado [7-9]. Esto se debe a que los papeles de la eucromatina y la heterocromatina no están definidos, lo que lleva a la activación de genes que deberían estar inactivos. Aunque los teratomas no se comprenden del todo, su desarrollo muestra lo extraordinarias y dinámicas que son nuestras células.
En conclusión, las células contienen todo tipo de genes, y es extraordinario cómo la combinación de eucromatina y heterocromatina puede activar y desactivar diferentes genes para crear tipos específicos de células. Estas regiones no sólo controlan la expresión génica, sino que también desempeñan un papel en el empaquetamiento del genoma eucariota (más información aquí).
Figura 1. Regiones de euchromatina y heterocromatina.
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Escrito por: Renard
Editado por: María y Natasha
Traducido por: María
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Referencias (inglés):
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Allshire, R. and Madhani, H. (2017) "Ten principles of heterochromatin formation and function", Nature Reviews Molecular Cell Biology, 19(4), pp. 229-244. Available at: https://www.nature.com/articles/nrm.2017.119
Pageau GJ, et al. (2007). “The diappearing Barr body in breat and ovarian cancers”, Nature Reviews Cancer;7(8):628-633. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17611545/
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Zhu Q., et al. (2011). “BRCA1 tumour suppression occurs via heterochromatin-mediated silencing”, Nature; 477(7363):179-184. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21901007/
Ehrlich M., (2009). “DNA hypomethylation in cancer cells”, Epigenomics; 1(2):239-259. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20495664/
What Is a Teratoma? (2023). WebMD. Available at: https://www.webmd.com/a-to-z-guides/what-is-teratoma (Accessed: 28 May 2023).
Da Silva TK., et al. (2015). “Teratoma: a set of teeth in the pelvis”, Radiologia Brasileira; 48(4):263-264. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4567366/
Kovalenko, Y. et al. (2021) "Rare primary mature teratoma of the liver: A case report", World Journal of Hepatology, 13(12), pp. 2192-2200. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8727195/
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