LA IMPORTANCIA MÉDICA Y FILOGENÉTICA DEL ADN-MITOCONDRIAL.

Dr: Rafael Tobías Blanco Vilariño.                             Tema A

Médico Microbiólogo Clínico.

Universidad de Carabobo- Valencia- Venezuela.

Recordemos el que nuestras células Eucarióticas que configuran nuestra estructura somática, poseen una doble carga de ADN: el ADN-nuclear (ADN-n) y el ADN-mitocondrial (ADN-m) donde este último nos es transmitido únicamente por nuestra madre. Esto se debe, a que en el momento de la fecundación del óvulo maduro contentivo de su ADN-nuclear y mitocondrial materno; cuando el es definitivamente fecundado, a través de su opérculo por el espermatozoide (ver figura Nº 5), este, solamente logra ingresar su cabeza contentiva del núcleo poseedor de la carga de ADN-n paterno, debido a que su ADN-mitocondrial (ADN-m) esta contenida en el cuello de la célula espermática y este no penetra dentro del óvulo (Fig.Nº1A) , es lo que nos explica y nos permite comprender, el por qué somos portadores únicamente del ADN-mitocondrial materno y no del paterno tanto la hembra como el varón y el por qué este ADN-m  será  solamente transmitido por las hembras (ver figura Nº1).

Este ADN-m, se encuentra dentro de una organelas intracitoplasmáticas de nuestras células Eucarióticas, conocidas como Mitocondrias, con un tamaño de 0,5 a 1 milimicra; en términos medios se encuentran en una proporción de unas 2000 mitocondrias por células, pero son mucho mas abundantes en aquellos tejidos cuyas células poseen una gran actividad celular como el muscular, el hepático y el sistema nervioso; ello es debido a que en dicha Mitocondrias se elabora la principal molécula Bioenergética de la cual depende la energía VITAL de nuestra vida biológica, conocida como Adenosin-Tri-Phosfato o “ATP”. Como su nombre lo indica, está formado por Adenina-Ribosa y tres grupos fosfatos; su fórmula química es:C10H16N5O13P3, ella no solamente interviene en mantener nuestras contracciones musculares, respiración, ritmo cardíaco y en las transmisiones nerviosas, sino también en la síntesis de proteínas, de ADN y de ARN; motivo por el cual su producción debe ser constante y continua, por lo que cualquier proceso que lo bloquee, nos ha de condicionar  una muerte rápida, como la condicionada por la intoxicación con el cianuro y por el arsénico; el primero condicionó la muerte de Hitler y la segunda la de Napoleón Bonaparte. Dicha molécula de ATP, es sumamente abundante en los niños y jóvenes, de allí su gran hiperactividad energética, molécula que se nos va agotando con la edad y por ello los ancianos nos tornamos lerdos y, cuando se nos agota la última molécula de ATP, de inmediato se hace presente el “Rigor-Mortis”.

Volviendo a nuestro ADN-m, entendamos que él es el portador de nuestro genoma mitocondrial materno, contentivo en un pequeño número de Genes, aproximadamente unos 37, que se heredan por vía materna y están ligados en su mayoría al metabolismo celular; mientras que en ADN-nuclear, existen aproximadamente unos 25.000 genes, que es lo que nos permite identificar cada individuo según su ADN-n; mientras que el ADN-m solamente nos sirve para identificar a los individuos de acuerdo a su parentesco (Filogenética); este estudio como molécula antropológica filogenética, es  el que ha permitido, en la llamada Paleontología molecular (ADN-antropológico), rastrear nuestro origen evolutivo hasta  la “Eva Lucy” en África, Australopitecus descubierto en Etiopia en 1974; su nombre Lucy proviene de la canción «Lucy in the sky with diamonds» del conjunto musical The Beatles, que escuchaban los miembros del grupo investigador la noche posterior al hallazgo.³Ese aspecto filogenético del llamado ADN-antropológico, es el que actualmente permite identificar personas desaparecidas, restos de accidentes aéreos y parentesco por la vía materna; él fue, el que logró clasificar y saber a quien correspondían los restos humanos de los ROMANOV. (Zar de Rusia que fue asesinado con toda su familia por la revolución bolchevique en 1918) así como el de demostrar el que la supuesta sobreviviente de esta noble familia, que se hacía pasar por la Princesa Anastasia no era una Romanov, sino que era una farsante campesina llamada Anna Anderson Manarchan. Creo prudente recordar que toda esta familia por el martirio a que fueron sometidas antes de su exterminio, recientemente la Iglesia Ortodoxa rusa los ha Beatificado.

Otra de las características del ADN-m, es que este se reproduce por si mismo, independiente de la reproducción de nuestro ADN-nuclear y el de tener una configuración similar al ADN-bacteriano (células Procarióticas), en el sentido de ser una ADN bicatenario circular cerrado (ver figura Nº2 y Nº3:a y b).

En este sentido, debemos entender o recordar el que las células humanas son EUCARIÓTICAS, las que se caracterizan  por poseer un núcleo de ADN (ADN-n)constituido por 46 cromosomas, repartidos en 23 pares, de allí el nombre de Célula Diploide; de que está provista de membrana nuclear y el que la división nuclear es Mitótica:( Profase, Metafase, Anafase y Telofase.);lo que las diferencia muy sustancialmente de las células Bacterianas que son PROCARITICAS, donde su núcleo no posee una compleja organización cromosómica sino, que es un cromosoma lineal único, carente de membrana nuclear y de división Mitótica, donde su división es lineal, mediada por una ADN-polimerasa, que separa a las dos cadenas del ADN nuclear y donde luego cada hemicadena reproduce a la otra mediante una ADN-sintetasa (ver Fig Nº 2 y Nº4), quedando así  la célula bacteriana  en el tiempo de 20 minutos dividida en dos células hijas, portadoras cada una de ellas de los mismos caracteres genotípicos y fenotípicos de la célula materna, por lo que son verdaderos clonos (Ver figura Nº 2.); este proceso de clonación, solamente se sucede en la especie humana en los Gemelos Univitelinos, al provenir de un óvulo único que luego se subdivide en dos.

Figura Nº1

                                                               Fig Nº1A

Figura Nº 2 (división bacteriana)                                                                                                                                                                                                                                                                                     

Figura Nº 3

“a” la mitocondria y “b” el ADN-m similar al ADN-bacteriano

Fig Nº 4

Tanto en las células Procarióticas como en las Eucarióticas, es bicatenario.

Figura Nº 5
                                

                                Entrada del espermatozoide por el opérculo.

En Resumen

Se entiende por ADN arqueológico o antiguo, aquel que se ha podido encontrar conservado en el interior de restos arqueológicos: músculos, cerebros secos, dientes, huesos, tejidos vegetales o animales etc., que datan mas de 3500 a 8000 años; lo cual se efectúa mediante técnicas de biología molecular, como es la reacción en cadenas de Polimerasas(PCR)  que permiten el estudio del ADN, o por clonaje o hibridación del ADN nuclear o del ADN mitocondrial.

Actualmente estos estudios se han centrado mas en el ADN-mitocondrial, por ser las probabilidades de su encuentro mas frecuente que el ADN-nuclear, de igual forma la conservación de estos ADN-antiguos o arqueológicos, dependen no solamente de su longevidad de 3.500 años o mas, sino de la naturaleza fisicoquímica del medio en que se conservó, favoreciéndolo la aridez del terreno, las bajas temperaturas, un Ph neutro o ligeramente alcalino etc.

Valencia:3-4-2016