Cromosoma masculino

2003/06/19 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia

• Biokimika
• Genetika

"Además de la historia de todo el genoma, cada cromosoma tiene que contar", escribe Huntington F. El biólogo estadounidense Willard en un comentario para la revista Nature. La afirmación es muy adecuada en el caso del cromosoma Y, ya que en sus secuencias se pueden detectar indicios de evolución.

Cuando se desarrolló la reproducción sexual, un par de cromosomas se 'adaptó' para responder a ella y los restos de esta adaptación se han quedado en esos cromosomas. Además, uno de estos dos cromosomas evolucionó, dando lugar al cromosoma Y. Desde entonces este cromosoma codifica las características del macho. Las hembras carecen de cromosomas Y.

Un grupo de bioquímicos estadounidenses y holandeses, en colaboración, han seleccionado parte de este cromosoma para la investigación. En lugar de estudiar todo el cromosoma, han elegido la eucromatina, la parte que más genes codifican. Las otras partes del cromosoma contienen fragmentos de ADN que se repiten a menudo y que, al parecer, no codifican nada.

Trabajo pesado

Al principio los científicos no tenían razón para pensar que el trabajo iba a ser difícil, pero a medida que el estudio avanza se complicó mucho. Por un lado, se han encontrado numerosos fragmentos interrelacionados y, por otro, se han encontrado numerosos fragmentos palindrómicos del ADN, es decir, secuencias que se leen igual en los dos filamentos del ADN.

Estos palindromos constituyen una secuencia de 3 millones de pares de bases. Por tanto, teniendo en cuenta el método utilizado para leer la secuencia, se entiende fácilmente que se trata de un trabajo pesado: primero se rompe el ADN, luego se lee la secuencia de cada pieza y, finalmente, se debe ordenar toda esa información para completar la secuencia completa del original. En el último paso, las piezas leídas se ordenan por ordenador y, sin embargo, gran parte de ellas están formadas por el “ADN palindrómico”, por lo que es muy difícil terminar la secuencia con precisión.

La repercusión del pasado

¿Para qué sirven secuencias tan largas y confusas en el cromosoma? Los bioquímicos han propuesto una respuesta a esta pregunta. Antiguamente, durante el proceso reproductivo, los cromosomas sexuales intercambiaban entre sí partes del ADN, lo que se conoce como recombinación. Como los dos cromosomas eran iguales, había dos copias de todo el material, y cualquier error que se producía en una copia se solventaba con la referencia de la otra copia, mediante la recombinación.

Pero cuando el cromosoma Y se hizo diferente, la recombinación entre dos cromosomas desapareció, quedando el material genético entre los brazos del cromosoma Y. Las dos copias de los genes estaban dentro del mismo cromosoma, en dos brazos, por lo que la recombinación, en lugar de entre cromosomas, se convirtió en un proceso dentro de un único. Esa idea era una hipótesis, pero inteligente.

Los bioquímicos han tratado de confirmar esta hipótesis obteniendo resultados sorprendentes. La secuencia de un gen en un brazo puede provocar transformaciones en la copia del otro brazo, además de facilitar este proceso mediante la presencia de fragmentos palíndromos.

Según los bioquímicos, no sólo en el cromosoma Y, sino también en otros cromosomas, en los que también hay partes palíndricas y material duplicado. Quizás el genoma sea mucho más dinámico de lo que se pensaba y el control para evitar errores es más estricto de lo que se pensaba.