Cigoteno

Qué es el cigoteno

El cigoteno (en inglés, zygotene) designa el intervalo de la profase meiótica I en el que cada cromosoma reconoce a su homólogo y se alinea con él a lo largo de toda su extensión. El nombre combina dos raíces griegas: ζυγόν (zygón, «yugo, par») y ταινία (tainía, «cinta, banda»), aludiendo al aspecto de cintas apareadas que los cromosomas muestran bajo el microscopio. La terminología fue acuñada a principios del siglo XX, cuando citólogos como Winiwarter y von Grégoire describieron las sucesivas transformaciones morfológicas de los cromosomas meióticos: leptoteno (hilos finos), cigoteno (hilos apareados), paquiteno (hilos gruesos), diploteno (hilos dobles) y diacinesis.

Esta fase solo ocurre en células germinales: espermatocitos y ovocitos. En las células somáticas, que se dividen por mitosis, no existe un equivalente del cigoteno porque no se produce apareamiento de homólogos.

El complejo sinaptonémico y la mecánica de la sinapsis

Al entrar en cigoteno, los cromosomas ya se han condensado durante el leptoteno precedente y sus telómeros se han agrupado en una región concreta de la envoltura nuclear, formando la configuración conocida como «bouquet». Desde esos puntos de anclaje telomérico comienza la sinapsis: los elementos axiales de cada par de homólogos se aproximan y entre ellos se deposita una estructura proteica exclusiva de la meiosis, el complejo sinaptonémico. La progresión recuerda el cierre de una cremallera que avanza desde los extremos hacia las regiones internas del cromosoma.

El complejo sinaptonémico consta de dos elementos laterales (uno por cada homólogo) conectados por filamentos transversales y un elemento central. Su misión no es meramente estructural: facilita el contacto íntimo entre cromátidas no hermanas que permitirá, ya en el paquiteno siguiente, el intercambio físico de segmentos de ADN mediante recombinación. La sinapsis correcta es, por tanto, un requisito previo para que la recombinación genética tenga lugar.

Consecuencias de los errores en el cigoteno

Si la sinapsis no se completa, los cromosomas mal apareados suelen activar puntos de control meióticos que detienen la progresión celular. En muchos casos, la célula es eliminada por apoptosis. Este mecanismo de vigilancia protege al organismo de generar gametos con dotación cromosómica incorrecta.

Cuando el control falla y la célula escapa a la eliminación, el resultado puede ser un gameto aneuploide. En la especie humana, la aneuploidía es la causa principal de pérdidas gestacionales precoces y subyace a condiciones como la trisomía 21. No todos los errores provienen del cigoteno (la segregación defectuosa en anafase I o II es otra fuente conocida), pero una sinapsis incompleta aumenta de forma sustancial la probabilidad de que algo salga mal aguas abajo.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra «cigoteno»?

De las raíces griegas ζυγόν (zygón, «par») y ταινία (tainía, «cinta»). Las cinco fases de la profase I recibieron sus nombres del aspecto que presentan los cromosomas al microscopio, y los términos se fijaron en la literatura citológica de comienzos del siglo XX. «Cigoteno» describe literalmente el momento en que las cintas cromosómicas se aparean.

¿Ocurre el cigoteno en todas las células del cuerpo?

No. Tiene lugar únicamente en las células germinales (espermatocitos y ovocitos) durante la meiosis. Las células somáticas se dividen por mitosis, un proceso que no incluye apareamiento de cromosomas homólogos.

¿Cuánto dura el cigoteno en humanos?

En la espermatogénesis masculina, la profase I completa se extiende unas dos semanas, y el cigoteno ocupa una fracción de ese tiempo. En el ovocito femenino la situación es muy diferente: la profase I se inicia durante la vida fetal y se detiene en diploteno hasta la ovulación, que puede producirse décadas después. El paso por el cigoteno, sin embargo, se concentra en el período fetal.

¿Qué relación tiene el cigoteno con la variabilidad genética?

Directa, aunque indirecta en el mecanismo. Es en el paquiteno donde se produce el entrecruzamiento físico entre cromátidas, pero la sinapsis del cigoteno es lo que posiciona a los homólogos de manera que ese intercambio pueda ocurrir. Sin un apareamiento correcto previo, la recombinación no tiene sustrato sobre el que actuar.

Referencias

1. Universidad Complutense de Madrid, Departamento de Genética. La meiosis. Materiales docentes de Biología Celular.
2. Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Meiosis. Unidad de Apoyo para el Aprendizaje.
3. Portal Académico del CCH, UNAM. Meiosis: profase, leptoteno, cigoteno, paquiteno.
4. Biblioteca Nacional de Medicina (NIH). Desarrollo fetal. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.