Telomeros y telomerasa
Telómeros y telomerasas
Dr. Rolando A. Hernández Fernández
RESUMEN
Los telómeros son estructuras cromatínicas especializadas que se encuentran localizadas en los extremos de los cromosomas eucariontes. Tanto el ADN como las proteínas que los constituyen presentan características singulares que los diferencian del resto de los cromosomas. Parecen estar implicados en numerosas funciones celulares, especialmente las relacionadas con el control de la duración de la vida de diferentes estirpes celulares. Estas estructuras se replican durante el ciclo celular gracias a la acción de enzimas denominadas telomerasas que están formadas por proteínas y ARN y presentan un mecanismo peculiar. Recientemente se ha estudiado el comportamiento de las telomerasas en las células cancerosas y sus posibles aplicaciones diagnósticas y terapéuticas. En este trabajo se presenta un resumen de los principales hallazgos más recientes sobre la estructura y funciones de los telómeros y la acción de las telomerasas.
Descriptores DeCS: TELOMERASA/fisiología; TELOMERO/fisiología; CICLO CELULAR.
Los telómeros constituyen estructuras especializadas que forman los extremos de los cromosomas eucariontes que participan en funciones celulares tan importantes como la mitosis, la estabilidad cromosómica y el tiempo de vida de las estirpes celulares. Recientemente se ha demostrado su relación con algunas enfermedades, especialmente con el cáncer. Durante las últimas 2 décadas mucho se ha avanzado en el conocimiento de su estructura y dinámica. En este trabajo se resumen los hallazgos recientes más importantes.
Estructura de los telómeros
Los telómeros fueron identificados por H.J. Muller durante la década de los años 30. Desde entonces, se ha profundizado extraordinariamente en el conocimiento de estas estructuras, gracias a la introducción de la moderna tecnología de la Genética Molecular. Un resumen de los principales trabajos realizados en los primeros años de aplicación de estas técnicas fue publicado en 1984 por Blackburn y Szostack.1
Los estudios se han realizado principalmente en ciliados, cuyos macronúcleos pueden contener de 40 000 a 1 000 000 de telómeros según la especie, por lo que constituyen una excelente fuente de componentes teloméricos y de las enzimas que participan en su replicación. Posteriormente, se ha comprobado que los aspectos descritos en ciliados están presentes en otros organismos. En los ciliados y en S. cerevisiae los telómeros se encuentran en una forma de estructura cromatínica particular no nucleosómica que ha sido denominada telosoma. Los nucleosomas adyacentes presentan histonas hipoacetiladas características de la cromatina que no se transcribe activamente. En mamíferos, donde son mucho más largos, se presentan formados por nucleosomas pero hacia la zona más extrema aparecen como telosomas. Esto evidencia que al menos en parte hay conservación estructural de los telómeros. También muestran diferencias interespecies algo sorprendentes.
El adn telomérico
En casi todos los eucariontes estudiados, el ADN telomérico (ADNt) consiste en repeticiones en tanden de pequeñas secuencias nucleotídicas con una distribución asimétrica de los pares G:C, pues las G se acumulan en una de las hebras (hebra G) y se encuentran agrupadas. La hebra G está orientada de 5' a 3' hacia el extremo del telómero y forma el extremo 3'del ADN cromosómico. En la zona más extrema no está apareada formando un segmento final monofibrilar con una longitud que varía según la especie. Las principales características estructurales de los telómeros se resumen en la figura 1. La longitud del telómero es variable. En Oxytricha y Euplotes es apenas de 38 pb mientras en ratones alcanza 150 kb. Cada organismo posee una longitud media característica. La cantidad de ADNt por cromosoma también fluctúa. En algunos organismos la longitud promedio de los telómeros responde a cambios genéticos o nutricionales.
