1. Detección de daños en el ADN:
Las células tienen proteínas especializadas que monitorean constantemente el ADN en busca de daños. Cuando se produce daño en el ADN, estas proteínas sensoras se unen al sitio dañado, iniciando el proceso de reparación del ADN.
2. Vías de reparación del ADN:
Existen varias vías de reparación del ADN, cada una de las cuales se especializa en reparar tipos específicos de daños en el ADN. La elección de la vía de reparación depende de la naturaleza y extensión del daño.
a) Reparación por escisión de bases (BER):BER repara el daño a bases individuales, como el daño oxidativo o la alquilación.
b) Reparación por escisión de nucleótidos (NER):la NER elimina lesiones voluminosas del ADN causadas por la radiación ultravioleta o ciertos químicos.
c) Reparación de errores de coincidencia (MMR):MMR corrige los errores que ocurren durante la replicación del ADN, asegurando la fidelidad del ADN recién sintetizado.
d) Recombinación homóloga (HR):la HR repara las roturas de doble hebra utilizando una secuencia de ADN homóloga no dañada como plantilla.
e) Unión de extremos no homólogos (NHEJ):NHEJ une directamente los extremos rotos del ADN, a menudo con cierta pérdida de información genética.
3. Regulación de la Reparación del ADN:
Las células regulan estrechamente las vías de reparación del ADN para mantener la estabilidad genómica y prevenir actividades de reparación excesivas que podrían provocar mutaciones. A continuación se muestran algunos mecanismos de regulación:
a) Puntos de control del ciclo celular:el daño del ADN puede activar puntos de control del ciclo celular, deteniendo la progresión de la célula a lo largo del ciclo celular para permitir tiempo suficiente para la reparación antes de la replicación o división.
b) Proteínas reparadoras del ADN:La expresión y actividad de las proteínas reparadoras del ADN están reguladas por diversas señales celulares, incluido el daño del ADN mismo. Algunas proteínas implicadas en la reparación del ADN se expresan de forma constitutiva, mientras que otras se inducen en respuesta al daño del ADN.
c) Modificaciones postraduccionales:las proteínas reparadoras del ADN pueden sufrir modificaciones postraduccionales, como la fosforilación, acetilación o ubiquitinación, que modulan su actividad, estabilidad e interacciones con otras proteínas.
d) Vías de señalización:el daño del ADN activa vías de señalización específicas, como la vía de respuesta al daño del ADN (DDR), que coordina la reparación del ADN, los puntos de control del ciclo celular y otras respuestas celulares al daño del ADN.
En general, las células emplean mecanismos reguladores sofisticados para garantizar una reparación eficiente y precisa del ADN dañado, preservando así la integridad del genoma y manteniendo la homeostasis celular. La desregulación de las vías de reparación del ADN puede provocar inestabilidad genómica y contribuir a diversas enfermedades humanas, incluidos el cáncer y los trastornos genéticos.
