Yo. Controlar las infecciones virales
Los virus, los parásitos por excelencia, dependen de las células huésped para su replicación y supervivencia. Las células emplean varias estrategias para combatir las infecciones virales:
1. Respuesta al interferón: Los interferones, proteínas secretadas por células infectadas, desencadenan la expresión de cientos de genes antivirales. Estos genes codifican proteínas que inhiben la entrada, replicación o liberación viral, bloqueando efectivamente el ciclo de vida viral.
2. Enzimas de restricción: Las enzimas de restricción celular actúan como tijeras moleculares, reconociendo y cortando el ADN o ARN viral en secuencias específicas. Al fragmentar el genoma viral, interrumpen la replicación viral.
3. ARN de interferencia (ARNi): En algunos organismos, las vías de ARNi identifican el ARN viral y lo utilizan como plantilla para producir pequeños ARN de interferencia (ARNip). Estos ARNip atacan y degradan el ARN viral, impidiendo la replicación viral.
II. Controlar elementos transponibles
Los elementos transponibles, como los transposones y los retrotransposones, son secuencias dentro del genoma capaces de moverse de un lugar a otro. Su actividad descontrolada puede provocar inestabilidad genómica y mutaciones dañinas. Las células han desarrollado varios mecanismos para silenciar y controlar estos MGE:
1. Metilación del ADN: La metilación del ADN, que normalmente implica la adición de un grupo metilo a bases específicas del ADN, a menudo marca y silencia los elementos transponibles. Este silenciamiento epigenético impide su expresión y transposición.
2. Modificación de histonas: Las histonas son proteínas que empaquetan el ADN en estructuras llamadas nucleosomas. Las modificaciones específicas de las histonas, como la metilación o la acetilación, pueden promover o reprimir la transcripción, regulando eficazmente la actividad de los elementos transponibles.
3. ARN pequeños: Los ARN pequeños no codificantes, como los microARN (miARN) o los ARN que interactúan con Piwi (piARN), pueden unirse al ARN transposón y guiar a las proteínas Argonautas para escindirlos y degradarlos, evitando la transposición.
Conclusión:
Las células han desarrollado un sofisticado arsenal de mecanismos de defensa para combatir la amenaza de MGE parásitos como virus y elementos transponibles. Al desplegar estrategias como respuestas de interferón, enzimas de restricción, ARNi, metilación del ADN, modificaciones de histonas y ARN pequeños, las células mantienen el control sobre estos elementos potencialmente disruptivos, asegurando la estabilidad e integridad del genoma y el funcionamiento adecuado de los procesos celulares. Comprender estos mecanismos de control no sólo arroja luz sobre la biología celular fundamental, sino que también tiene implicaciones para el desarrollo de tratamientos antivirales y la comprensión de las enfermedades genéticas asociadas con la actividad desregulada de la MGE.
