Mutación de la línea germinal
Una mutación de línea germinal , o mutación germinal , es cualquier variación detectable dentro de las células germinales (células que, cuando están completamente desarrolladas, se convierten en espermatozoides y óvulos ). [1] Las mutaciones en estas células son las únicas mutaciones que se pueden transmitir a la descendencia, cuando un espermatozoide o un ovocito mutado se unen para formar un cigoto . [2] Después de que ocurre este evento de fertilización, las células germinales se dividen rápidamente para producir todas las células del cuerpo, lo que hace que esta mutación esté presente en todas las células somáticas y de la línea germinal de la descendencia; esto también se conoce como una mutación constitucional.[2] La mutación de la línea germinal es distinta de la mutación somática .
Las mutaciones de la línea germinal pueden ser causadas por una variedad de factores endógenos (internos) y exógenos (externos), y pueden ocurrir durante el desarrollo del cigoto. [3] Una mutación que surge solo en las células germinales puede dar como resultado una descendencia con una condición genética que no está presente en ninguno de los padres; esto se debe a que la mutación no está presente en el resto del cuerpo de los padres, solo en la línea germinal. [3] Debido a muchas enfermedades graves derivadas de mutaciones de la línea germinal de novo , se pueden usar diferentes técnicas de edición de genes para inducir roturas de ADN y reparar la mutación. [4]
Las mutaciones de la línea germinal pueden ocurrir antes de la fertilización y durante varias etapas del desarrollo del cigoto. [3] Cuando surja la mutación determinará el efecto que tiene sobre la descendencia. Si la mutación surge en el espermatozoide o en el ovocito antes del desarrollo, entonces la mutación estará presente en cada célula del cuerpo del individuo. [5] Una mutación que surge poco después de la fertilización, pero antes de que se determinen las células somáticas y de la línea germinal, entonces la mutación estará presente en una gran proporción de la célula del individuo sin sesgo hacia las células somáticas o de la línea germinal, esto también se denomina mutación gonosómica. . [5] Una mutación que surge más adelante en el desarrollo del cigoto estará presente en un pequeño subconjunto de células somáticas o de la línea germinal, pero no en ambas. [3][5]
Una mutación de la línea germinal a menudo surge debido a factores endógenos , como errores en la replicación celular y daño oxidativo. [6] Este daño rara vez se repara de manera imperfecta, pero debido a la alta tasa de división de células germinales, puede ocurrir con frecuencia. [6]
Las mutaciones endógenas son más prominentes en los espermatozoides que en los óvulos. [7] Esto se debe a que los espermatocitos pasan por una mayor cantidad de divisiones celulares a lo largo de la vida de un hombre, lo que da como resultado más ciclos de replicación que podrían resultar en una mutación del ADN. [6] También se producen errores en el óvulo materno, pero a un ritmo menor que en el esperma paterno. [6] Los tipos de mutaciones que ocurren también tienden a variar entre los sexos. [8] Los óvulos de una madre, después de la producción, permanecen en estasis hasta que cada uno se utiliza en la ovulación. Se ha demostrado que este largo período de estasis da como resultado un mayor número de deleciones, duplicaciones, inserciones y transversiones cromosómicas y de secuencias grandes. [8]El esperma del padre, por otro lado, sufre una replicación continua a lo largo de su vida, lo que resulta en muchas mutaciones puntuales pequeñas que resultan de errores en la replicación. Estas mutaciones incluyen deleciones de un solo par de bases, inserciones, duplicaciones y cambios de aminoácidos. [7]
El daño oxidativo es otro factor endógeno que puede causar mutaciones en la línea germinal. Este tipo de daño es causado por especies reactivas de oxígeno que se acumulan en la célula como subproducto de la respiración celular . [9] A estas especies reactivas de oxígeno les falta un electrón, y debido a que son altamente electronegativas (tienen una fuerte atracción de electrones), arrancarán un electrón de otra molécula. [9] Esto puede iniciar el daño del ADN porque hace que la guanina del ácido nucleico cambie a 8-oxoguanina (8-oxoG). Esta molécula 8-oxoG luego se confunde con una timina por la ADN polimerasa durante la replicación, lo que provoca una transversión G>Ten una hebra de ADN y una transversión C>A en la otra. [10]
