¿Qué es la amplificación genética?
La amplificación génica, también conocida como duplicación génica o duplicación cromosómica, es un proceso celular en el que se producen múltiples copias de un gen. El resultado es una amplificación del fenotipo, o rasgo expresado, asociado con el gen. Esto generalmente ocurre debido a una falla genética grave en una célula o grupo de células. La amplificación genética tiene serias implicaciones para la historia evolutiva, así como para la resistencia a los medicamentos en las células cancerosas, y es una preocupación importante en biología por muchas razones adicionales.
La mayoría de los casos de amplificación de genes ocurren durante un error en la recombinación homóloga, cuando dos cadenas similares de ADN intercambian información genética. Esto sucede durante muchos procesos genéticos, pero es más frecuente en la meiosis, por la cual las células sexuales se producen y replican. Los retrotransposones también contribuyen a la duplicación de genes; son elementos genéticos capaces de amplificarse a sí mismos. Los genes duplicados son propensos a la mutación, ya que las mutaciones de los genes copiados generalmente no perjudican la salud del organismo huésped.
Si bien se debate su importancia para la evolución, muchos creen que la amplificación genética es un aspecto tremendamente importante de la historia evolutiva. Alguna evidencia sugiere que todo el genoma de la levadura, la suma de toda la información genética de la levadura, experimentó un evento de duplicación de genes en la historia relativamente reciente. Las plantas tienden a experimentar amplificación genética más comúnmente que los animales. El trigo, por ejemplo, es hexaploide y contiene seis copias completas de su genoma. Cuando los genes se amplifican y los rasgos se fortalecen, los rasgos heredados son heredados por la descendencia y transmitidos a las generaciones posteriores; Esta es una consideración muy significativa en la evolución.
Sin embargo, no toda la amplificación genética tiene un gran significado para la evolución. A veces, el rasgo amplificado muere con el único organismo que experimenta la duplicación del gen. Esto ocurre cuando un gen se sobreexpresa y el rasgo que codifica se expresa a un nivel que no es saludable para el organismo. También puede ocurrir cuando la duplicación ocurre en una célula somática en lugar de en una célula sexual. La información genética en las células somáticas no se transmite a la descendencia, por lo tanto, no se presenta en las generaciones posteriores.
Uno de los aspectos más ampliamente examinados de la amplificación genética es su papel en la resistencia a los medicamentos en algunas enfermedades. Las células cancerosas, por ejemplo, a menudo expresan una resistencia a los medicamentos significativa debido a la amplificación del gen que impide que las células cancerosas absorban completamente los medicamentos quimioterapéuticos. Específicamente, la amplificación ocurre en un gen que codifica una proteína que puede bombear selectivamente materiales fuera de las células cancerosas. Esta proteína tiende a bombear agentes quimioterapéuticos fuera de la célula, neutralizando efectivamente el tratamiento en muchos casos.
Debido a su papel tanto en la salud como en la ciencia, muchos consideran que la amplificación genética es una preocupación importante en el campo de la biología. Más información sobre el tema podría conducir a avances importantes en el estudio de los orígenes de muchas especies y de muchos rasgos que poseen esas especies. También podría conducir a una cura para una enfermedad importante que se ha cobrado millones de vidas: el cáncer.