Un cuerpo de Barr (llamado así por el descubridor Murray Barr ) [1] es un cromosoma X inactivo en una célula con más de un cromosoma X, [2] inactivo en un proceso llamado lionización , en especies con determinación del sexo XY (incluidos los humanos) . La hipótesis de Lyon establece que en las células con múltiples cromosomas X , todos menos uno se inactivan durante la embriogénesis de mamíferos . [3] Esto ocurre temprano en el desarrollo embrionario al azar en mamíferos , [4] excepto en marsupiales.y en algunos tejidos extraembrionarios de algunos mamíferos placentarios, en los que el cromosoma X del esperma siempre está desactivado. [5]
El cromosoma X inactivo se puede ver en el núcleo en interfase como una pequeña masa de tinción oscura en contacto con la membrana del núcleo conocida como cuerpo de Barr o cromatina X.
En humanos con más de un cromosoma X, el número de cuerpos de Barr visibles en la interfase es siempre uno menos que el número total de cromosomas X. Por ejemplo, las personas con síndrome de Klinefelter ( cariotipo 47, XXY ) tienen un solo cuerpo de Barr, y las personas con un cariotipo 47, XXX tienen dos cuerpos de Barr. Los cuerpos de Barr se pueden ver en el núcleo de los neutrófilos , en el borde del núcleo en las células somáticas femeninas entre las divisiones.
Mecanismo
Alguien con dos cromosomas X (como la mayoría de las mujeres humanas ) tiene solo un cuerpo de Barr por célula somática , mientras que alguien con un cromosoma X (como la mayoría de los hombres humanos) no tiene ninguno.
La inactivación del cromosoma X de mamíferos se inicia desde el centro de inactivación X o Xic , que generalmente se encuentra cerca del centrómero . [6] El centro contiene doce genes , siete de los cuales codifican proteínas , cinco para ARN no traducidos , de los cuales se sabe que solo dos desempeñan un papel activo en el proceso de inactivación de X, Xist y Tsix . [6] El centro también parece ser importante en el recuento de cromosomas: garantizar que la inactivación aleatoria solo tenga lugar cuando hay dos o más cromosomas X presentes. La provisión de un Xic artificial adicional en la embriogénesis temprana puede inducir la inactivación del X único que se encuentra en las células masculinas. [6]
Los roles de Xist y Tsix parecen ser antagónicos. La pérdida de expresión de Tsix en el futuro cromosoma X inactivo da como resultado un aumento en los niveles de Xist alrededor del Xic . Mientras tanto, en el futuro se mantienen los niveles activos de X Tsix ; por tanto, los niveles de Xist permanecen bajos. [7] Este cambio permite a Xist comenzar a recubrir el futuro cromosoma inactivo, extendiéndose desde el Xic . [2] En la inactivación no aleatoria, esta elección parece ser fija y la evidencia actual sugiere que el gen heredado de la madre puede estar impreso . [4] Se han informado variaciones en la frecuencia de Xi con la edad, el embarazo, el uso de anticonceptivos orales, las fluctuaciones en el ciclo menstrual y las neoplasias. [8]
Se cree que esto constituye el mecanismo de elección y permite que los procesos posteriores establezcan el estado compacto del cuerpo de Barr. Estos cambios incluyen modificaciones de histonas , como la metilación de la histona H3 (es decir, H3K27me3 por PRC2 que es reclutada por Xist ) [9] y ubiquitinación de histona H2A , [10] así como la modificación directa del ADN mismo, a través de la metilación de sitios CpG . [11] Estos cambios ayudan a inactivar la expresión génica en el cromosoma X inactivo ya provocar su compactación para formar el cuerpo de Barr.
La reactivación de un cuerpo de Barr también es posible y se ha observado en pacientes con cáncer de mama. [12] Un estudio mostró que la frecuencia de cuerpos de Barr en el carcinoma de mama era significativamente menor que en los controles sanos, lo que indica la reactivación de estos cromosomas X una vez inactivados. [12]
Ver también
- Inactivación de X
- Sistema de determinación de sexo
- Desmetilación
- Acetilación
- Xist
- Tsix (gen)
Referencias
Se proporcionan enlaces a artículos de texto completo cuando el acceso es gratuito; en otros casos, solo se ha vinculado el resumen.
- ^ Barr, ML; Bertram, EG (1949). "Una distinción morfológica entre las neuronas del hombre y la mujer, y el comportamiento del satélite nucleolar durante la síntesis acelerada de nucleoproteínas". Naturaleza . 163 (4148): 676–7. Código bibliográfico : 1949Natur.163..676B . doi : 10.1038 / 163676a0 . PMID 18120749 . S2CID 4093883 .
- ^ a b Lyon, MF (2003). "La hipótesis de Lyon y LINE". Seminarios en Biología Celular y del Desarrollo . 14 (6): 313–318. doi : 10.1016 / j.semcdb.2003.09.015 . PMID 15015738 .
- ^ Lyon, MF (1961). "Acción genética en el cromosoma X del ratón ( Mus musculus L.)". Naturaleza . 190 (4773): 372–3. Código Bibliográfico : 1961Natur.190..372L . doi : 10.1038 / 190372a0 . PMID 13764598 . S2CID 4146768 .
- ^ a b Brown, CJ, Robinson, WP, (1997), Expresión XIST e inactivación del cromosoma X en embriones humanos de preimplantación Am. J. Hum. Gineta. 61, 5-8 ( PDF de texto completo )
- ^ Lee, JT (2003). "Inactivación del cromosoma X: un enfoque multidisciplinario". J.semcdb . 14 (6): 311–312. doi : 10.1016 / j.semcdb.2003.09.025 . PMID 15015737 .
- ^ a b c Rougeulle, C .; Avner, P. (2003). "Controlar la inactivación de X en mamíferos: ¿qué sostiene el centro?". Seminarios en Biología Celular y del Desarrollo . 14 (6): 331–340. doi : 10.1016 / j.semcdb.2003.09.014 . PMID 15015740 .
- ^ Lee, JT; Davidow, LS; Warshawsky, D. (1999). "Tisx, un gen antisentido de Xist en el centro de inactivación de X". Nat. Genet . 21 (4): 400–404. doi : 10.1038 / 7734 . PMID 10192391 . S2CID 30636065 .
- ^ Sharma, Deepti (10 de enero de 2018). "Descifrando el papel del cuerpo de Barr en la malignidad" . Revista médica de la Universidad Sultan Qaboos . 17 (4): 389–397. doi : 10.18295 / squmj.2017.17.04.003 . PMC 5766293 . PMID 29372079 .
- ^ Heard, E .; Rougeulle, C .; Arnaud, D .; Avner, P .; Allis, CD (2001). "La metilación de la histona H3 en Lys-9 es una marca temprana en el cromosoma X durante la inactivación X". Celular . 107 (6): 727–738. doi : 10.1016 / S0092-8674 (01) 00598-0 . PMID 11747809 . S2CID 10124177 .
- ^ de Nápoles, M .; Mermoud, JE; Wakao, R .; Tang, YA; Endoh, M .; Appanah, R .; Nesterova, TB; Silva, J .; Otte, AP; Vidal, M .; Koseki, H .; Brockdorff, N. (2004). "Las proteínas del grupo Polycomb Ring1A / B enlazan la ubiquitilación de la histona H2A al silenciamiento de genes hereditarios y la inactivación X". Dev. Celular . 7 (5): 663–676. doi : 10.1016 / j.devcel.2004.10.005 . PMID 15525528 .
- ^ Chadwick, BP; Willard, HF (2003). "Salvo la expresión génica después de XIST: mantener la heterocromatina faculativa en el X inactivo". Seminarios en Biología Celular y del Desarrollo . 14 (6): 359–367. doi : 10.1016 / j.semcdb.2003.09.016 . PMID 15015743 .
- ^ a b Natekar, Prashant E .; DeSouza, Fatima M. (2008). "Reactivación del cromosoma X inactivo en frotis bucal de carcinoma de mama" . Revista India de Genética Humana . 14 (1): 7–8. doi : 10.4103 / 0971-6866.42320 . ISSN 0971-6866 . PMC 2840782 . PMID 20300284 .
Otras lecturas
- Alberts, B .; Johnson, A .; Lewis, J .; Raff, M .; Roberts, K .; Walter, P. (2002). Biología molecular de la célula, cuarta edición . Garland Science. págs. 428–429. ISBN 978-0-8153-4072-0. (Edición web, acceso gratuito)
- Turnpenny & Ellard: Elementos de genética médica de Emery 13E ( http://www.studentconsult.com/content/default.cfm?ISBN=9780702029172&ID=HC006029 )