Acéntrico

Qué es acéntrico

El término "acéntrico" designa, en citogenética humana, a todo segmento de cromosoma que carece de centrómero, es decir, de la constricción primaria donde habitualmente se ensambla el cinetocoro y donde se anclan los microtúbulos del huso. En la práctica del laboratorio el adjetivo aparece casi siempre acompañando al sustantivo "fragmento" —"fragmento acéntrico"—, porque la situación más frecuente es la aparición de un trozo cromosómico desprendido tras una rotura. Existen además algunas situaciones excepcionales, en organismos no humanos, en las que un cromosoma normal carece de centrómero localizado y mantiene su funcionalidad por otros medios; en la especie humana esa posibilidad es ajena a la fisiología normal.

Etimológicamente, el adjetivo se compone del prefijo griego a- (ἀ-, "alfa privativa", que denota privación o ausencia) y del adjetivo griego kentrikós (κεντρικός), "central", derivado a su vez de kéntron (κέντρον). Este último sustantivo es revelador: en su origen significaba "aguijón" o "punta", del verbo kenteō (κεντέω, "picar", "punzar"). De ahí pasó al lenguaje geométrico para designar "el punto fijo del círculo trazado con compás", precisamente porque el compás se clava con su punta. Euclides lo emplea ya con este sentido en los Elementos, hacia el siglo III a. C. Acéntrico significa, por tanto, literalmente, "sin punta", "sin punto fijo", "sin centro".

El sufijo -ico, de origen latino (-icus), indica relación o pertenencia. La adopción del término en citogenética se produjo en el primer tercio del siglo XX, cuando la observación al microscopio óptico de cromosomas teñidos empezó a permitir identificar la constricción centromérica y, por contraste, los fragmentos que la habían perdido.

El centrómero como punto de anclaje al huso mitótico

Para entender por qué la ausencia de centrómero tiene consecuencias importa recordar qué papel cumple esta estructura. El centrómero es la región constreñida del cromosoma sobre la que se ensambla el cinetocoro, un complejo proteico que actúa de interfaz entre el ADN cromosómico y los microtúbulos del huso mitótico. Es ahí donde la célula "agarra" al cromosoma para repartirlo entre las dos células hijas durante la división.

Sin centrómero no hay cinetocoro funcional. Sin cinetocoro, los microtúbulos del huso no tienen punto de enganche. Y sin enganche, el fragmento queda a la deriva en la metafase y la anafase: ningún polo lo arrastra, ninguna célula hija lo hereda con seguridad. El resultado habitual es que el fragmento se pierde por completo en una de las dos hijas o queda atrapado en el citoplasma como un cuerpo cromatínico independiente, que en la siguiente interfase aparece envuelto en su propia membrana nuclear formando un micronúcleo. La cuantificación de estos micronúcleos en linfocitos de sangre periférica es uno de los procedimientos más establecidos en dosimetría biológica de exposiciones a radiación ionizante.

La pérdida del fragmento puede tener consecuencias variables según el contenido genético que contenía. Si lleva genes esenciales, la célula hija que se quedó sin él sufre las consecuencias de esa deficiencia; si solo contiene ADN repetitivo o regiones no codificantes, la pérdida puede ser silente. En organismos diploides, la célula hija que pierde el fragmento queda con un único alelo de los genes situados en él, lo que puede dejar al descubierto cualquier variante recesiva presente en el cromosoma homólogo conservado.

Cómo se generan los fragmentos acéntricos

Los fragmentos acéntricos no aparecen al azar: son la consecuencia visible de roturas en la doble hélice del ADN cromosómico. Las causas más frecuentemente documentadas son tres.

Radiación ionizante. Es el agente clásico. Los rayos X, los rayos gamma, los neutrones y otras radiaciones de alta energía producen cortes en la doble hebra que, si no se reparan, generan fragmentos sin centrómero. La frecuencia de fragmentos acéntricos en metafases de linfocitos circulantes aumenta de forma dependiente de la cantidad de radiación absorbida, propiedad que se utiliza en dosimetría biológica retrospectiva.

Inversiones paracéntricas con sobrecruzamiento. Cuando un cromosoma porta una inversión que no incluye al centrómero (inversión paracéntrica) y se produce un sobrecruzamiento dentro del segmento invertido durante la meiosis, los productos del intercambio pueden generar un cromosoma dicéntrico —con dos centrómeros— y un fragmento acéntrico complementario. El fragmento se pierde y el dicéntrico, al ser inestable, suele romperse en divisiones posteriores.

Formación de dicéntricos por fusión cromosómica. Cuando dos cromosomas dañados se unen por sus extremos rotos, la fusión puede dar lugar a una entidad con dos centrómeros. La presencia de dos puntos de anclaje en una misma cromátida es disfuncional —los dos polos tiran simultáneamente— y suele resolverse con la rotura del cromosoma en alguna mitosis posterior, liberando, de nuevo, un fragmento acéntrico. Los cromosomas dicéntricos figuran, junto con los fragmentos acéntricos, entre los biomarcadores cromosómicos más utilizados para estimar la magnitud de exposición a radiaciones.

Otros mecanismos —errores de reparación del ADN, agentes químicos clastogénicos, ciertos virus, fallos de las cohesinas durante la división— pueden generar también fragmentos acéntricos, aunque con frecuencia menor.

Diferenciación con la clasificación céntrica de los cromosomas

Conviene fijar una distinción que la similitud léxica vuelve confusa. Los cromosomas humanos normales tienen centrómero y se clasifican según dónde se localiza dentro del cromosoma:

Metacéntrico. El centrómero ocupa una posición central; los dos brazos del cromosoma son aproximadamente iguales en longitud.

Submetacéntrico. El centrómero se desplaza ligeramente hacia uno de los extremos. Los dos brazos son desiguales, con uno claramente más corto que el otro.

Acrocéntrico. La constricción primaria queda cerca de un extremo, con un brazo corto muy reducido. En el cariotipo humano son acrocéntricos los cromosomas 13, 14, 15, 21 y 22; sus brazos cortos contienen genes para el ARN ribosómico.

Telocéntrico. El centrómero ocupa el extremo mismo del cromosoma. No existe en condiciones normales en la especie humana.

Estas cuatro denominaciones —metacéntrico, submetacéntrico, acrocéntrico, telocéntrico— describen la posición del centrómero. "Acéntrico", en cambio, designa la ausencia de centrómero. Una sola letra inicial, la a- privativa, marca un salto conceptual mayor: de hablar de cómo está colocado el centro se pasa a hablar de no tenerlo. La confusión es frecuente en quien se acerca al tema sin formación citogenética previa.

A esta lista hay que añadir otras dos categorías que el laboratorio maneja con frecuencia. Dicéntrico: cromosoma anómalo con dos centrómeros, producto habitual de fusiones por rotura, mencionado en la sección anterior. Holocéntrico: cromosoma cuya actividad centromérica se distribuye a lo largo de toda su longitud, en lugar de localizarse en una constricción única; está presente en algunos animales (como ciertos nematodos e insectos) y plantas, pero no en mamíferos. El cromosoma holocéntrico no es acéntrico: tiene función centromérica, solo que difusa.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra acéntrico?

Del prefijo griego a- (ἀ-) o "alfa privativa", que denota privación, unido a kentrikós (κεντρικός, "central"), derivado de kéntron (κέντρον). Curiosamente, kéntron significaba originalmente "aguijón" o "punta", del verbo kenteō ("picar", "punzar"). De ahí pasó al lenguaje geométrico, en el sentido de "punto fijo del círculo trazado con compás" —porque el compás se clava con su punta—, uso ya empleado por Euclides en sus Elementos hacia el siglo III a. C. "Acéntrico", por tanto, significa literalmente "sin punta", "sin punto fijo", "sin centro".

¿Es lo mismo acéntrico que acrocéntrico?

No, en absoluto. La diferencia es estructural y no terminológica. Un cromosoma acrocéntrico tiene centrómero —solo que situado muy cerca de uno de sus extremos, con un brazo corto muy reducido—; los cromosomas humanos 13, 14, 15, 21 y 22 son acrocéntricos. Un cromosoma o fragmento acéntrico se opone justo en esa propiedad: carece por completo de centrómero. La confusión es frecuente porque ambas palabras comparten raíz, pero designan situaciones opuestas: una habla de dónde está el centrómero; la otra, de su ausencia.

¿Por qué se pierde un fragmento acéntrico durante la división celular?

Porque la maquinaria que reparte los cromosomas entre las células hijas se ancla al cinetocoro, una estructura proteica que solo se ensambla sobre el centrómero. Sin centrómero no hay cinetocoro; sin cinetocoro, los microtúbulos del huso no encuentran punto de enganche y el fragmento queda a la deriva en la metafase y la anafase. Como consecuencia, una de las células hijas se queda sin él. El segmento perdido suele aparecer en la siguiente interfase como un micronúcleo, separado del núcleo principal.

¿Para qué se estudian los fragmentos acéntricos en el laboratorio?

Su recuento en linfocitos circulantes constituye uno de los biomarcadores cromosómicos clásicos de daño por radiación ionizante. La frecuencia de fragmentos acéntricos, junto con la de cromosomas dicéntricos y la de micronúcleos, aumenta de manera dependiente de la cantidad de radiación absorbida, lo que permite estimar retrospectivamente exposiciones cuando no se dispone de dosímetro físico o cuando se sospecha contaminación accidental. El procedimiento se conoce como dosimetría biológica citogenética.

Referencias

1. Real Academia Nacional de Medicina de España. Diccionario de términos médicos (DTM).
2. National Human Genome Research Institute (NHGRI). Centrómero. Glosario parlante de términos genómicos y genéticos.
3. National Cancer Institute. Cromosoma. Diccionario de genética del NCI.
4. Ramos S, et al. Análisis citogenético en linfocitos de trabajadores expuestos a radiación ionizante en una unidad de cardiología intervencional de Chile: estudio piloto y revisión de la literatura. Revista Chilena de Cardiología. 2020;39(1):54-62.