Célula somática

Una célula somática (del griego antiguo σῶμα sôma, que significa "cuerpo") es cualquier célula biológica que forma el cuerpo de un organismo multicelular que no sea un gameto, una célula germinal, un gametocito o una célula madre indiferenciada.

La célula que participa en la composición del cuerpo de un organismo y se divide a través del proceso de fisión binaria y división mitótica se llama célula somática.

Por el contrario, los gametos son células que se fusionan durante la reproducción sexual, las células germinales son células que dan lugar a gametos y las células madre son células que pueden dividirse a través de la mitosis y diferenciarse en diversos tipos de células especializadas. Por ejemplo, en los mamíferos, las células somáticas forman todos los órganos internos, la piel, los huesos, la sangre y el tejido conectivo, mientras que las células germinales de los mamíferos dan origen a los espermatozoides y los óvulos, que se fusionan durante la fertilización para producir una célula llamada cigoto, que se divide y diferencia. en las células de un embrión. Hay aproximadamente 220 tipos de células somáticas en el cuerpo humano.

En teoría, estas células no son células germinales (la fuente de los gametos); transmiten sus mutaciones, a sus descendientes celulares (si los tienen), pero no a los descendientes del organismo. Sin embargo, en las esponjas, las células somáticas no diferenciadas forman la línea germinal y, en Cnidaria, las células somáticas diferenciadas son la fuente de la línea germinal. La división celular mitótica solo se observa en células somáticas diploides. Solo algunas células, como las células germinales, participan en la reproducción.

Evolución

A medida que la multicelularidad evolucionó muchas veces, también lo hicieron las células somáticas estériles. La evolución de una línea germinal inmortal que produce células somáticas especializadas implicó la aparición de la mortalidad, y puede verse en su versión más simple en las algas volvocinas. Aquellas especies con una separación entre células somáticas estériles y una línea germinal se denominan Weismannistas. El desarrollo de Weismann es relativamente raro (p. ej., vertebrados, artrópodos, Volvox), ya que muchas especies tienen la capacidad de embriogénesis somática (p. ej., plantas terrestres, la mayoría de las algas y numerosos invertebrados).

Genética y cromosomas

Como todas las células, las células somáticas contienen ADN dispuesto en cromosomas. Si una célula somática contiene cromosomas dispuestos en pares, se denomina diploide y el organismo se denomina organismo diploide. Los gametos de los organismos diploides contienen solo cromosomas no apareados y se denominan haploides. Cada par de cromosomas comprende un cromosoma heredado del padre y otro heredado de la madre. En los humanos, las células somáticas contienen 46 cromosomas organizados en 23 pares. Por el contrario, los gametos de los organismos diploides contienen solo la mitad de cromosomas. En los humanos, esto es 23 cromosomas desapareados. Cuando dos gametos (es decir, un espermatozoide y un óvulo) se encuentran durante la concepción, se fusionan y crean un cigoto. Debido a la fusión de los dos gametos, un cigoto humano contiene 46 cromosomas (es decir, 23 pares).

Un gran número de especies tienen los cromosomas en sus células somáticas dispuestos en cuatro ("tetraploides") o incluso en seis ("hexaploides"). Por lo tanto, pueden tener células germinales diploides o incluso triploides. Un ejemplo de esto es la especie moderna de trigo cultivada, Triticum aestivum L., una especie hexaploide cuyas células somáticas contienen seis copias de cada cromátida.

La frecuencia de mutaciones espontáneas es significativamente menor en las células germinales masculinas avanzadas que en los tipos de células somáticas del mismo individuo. Las células germinales femeninas también muestran una frecuencia de mutación menor que la de las células somáticas correspondientes y similar a la de las células germinales masculinas. Estos hallazgos parecen reflejar el empleo de mecanismos más eficaces para limitar la aparición inicial de mutaciones espontáneas en las células germinales que en las células somáticas. Tales mecanismos probablemente incluyen niveles elevados de enzimas reparadoras del ADN que mejoran la mayoría de los daños potencialmente mutagénicos en el ADN.

Clonación

En los últimos años, la técnica de clonación de organismos completos se ha desarrollado en mamíferos, lo que permite producir clones genéticos casi idénticos de un animal. Un método para hacer esto se llama "transferencia nuclear de células somáticas" y consiste en extraer el núcleo de una célula somática, generalmente una célula de la piel. Este núcleo contiene toda la información genética necesaria para producir el organismo del que fue extraído. Luego, este núcleo se inyecta en un óvulo de la misma especie al que se le ha extraído su propio material genético. El óvulo ahora ya no necesita ser fertilizado, porque contiene la cantidad correcta de material genético (un número diploide de cromosomas). En teoría, el óvulo se puede implantar en el útero de un animal de la misma especie y permitir que se desarrolle. El animal resultante será un clon casi genéticamente idéntico al animal del que se tomó el núcleo. La única diferencia es causada por cualquier ADN mitocondrial que se retiene en el óvulo, que es diferente de la célula que donó el núcleo. En la práctica, esta técnica hasta ahora ha sido problemática, aunque ha habido algunos éxitos de alto perfil, como Dolly the Sheep y, más recientemente, Snuppy, el primer perro clonado.

También se han recolectado células somáticas en la práctica de la crioconservación de recursos genéticos animales como medio de conservar material genético animal, incluso para clonar ganado.

Modificaciones geneticas

El desarrollo de la biotecnología ha permitido la manipulación genética de células somáticas, ya sea para el modelado de enfermedades crónicas o para la prevención de estados de malestar.

La ingeniería genética de células somáticas ha dado lugar a algunas controversias, aunque la Cumbre internacional sobre edición de genes humanos ha publicado una declaración en apoyo de la modificación genética de células somáticas, ya que las modificaciones de las mismas no se transmiten a la descendencia.