Metafase

Qué ocurre durante la metafase

El nombre metafase procede del griego metá (más allá, después) y phásis (aparición, manifestación). Lo acuñó en 1884 el botánico alemán Eduard Strasburger para designar esta etapa concreta de la división celular, en un momento en que la citología empezaba a describir con precisión las fases sucesivas de la mitosis.

Al comienzo de la metafase, cada cromosoma ya cuenta con sus dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero, y cada una de ellas dispone de un cinetocoro capaz de anclar microtúbulos procedentes de los polos opuestos del huso mitótico. Los microtúbulos tiran de los cromosomas en direcciones contrarias con una fuerza equivalente, y ese equilibrio de tensiones es lo que los sitúa, con pequeñas oscilaciones, en la línea media del huso: la placa metafásica o ecuatorial.

El punto de control del huso mitótico

Antes de que la célula pueda avanzar hacia la anafase, debe superar un mecanismo de vigilancia conocido como punto de control del ensamblaje del huso. Mientras exista algún cinetocoro sin anclar correctamente a los microtúbulos, este sistema bloquea la activación del complejo promotor de la anafase (APC/C) y retiene a la célula en metafase. Según los datos disponibles, este punto de control permanece activo desde la profase hasta el final de la metafase, un intervalo que ronda los 30 a 60 minutos en condiciones normales. Solo cuando todos los cromosomas quedan correctamente unidos y alineados se libera la señal, se activa el APC/C y comienza la anafase.

Este mecanismo de control no es un simple trámite. Su fallo permite que la célula progrese hacia la anafase con cromosomas mal segregados, lo que se traduce en aneuploidías, es decir, células hijas con un número anómalo de cromosomas. Fármacos antimitóticos como los alcaloides de la vinca o los taxanos interfieren precisamente con la dinámica del huso mitótico en esta fase, lo que explica su empleo en oncología.

Metafase en la meiosis

La meiosis reproduce este mismo esquema en dos ocasiones, con una diferencia de fondo. En la metafase I, lo que se alinea en el ecuador celular no son cromosomas individuales, sino bivalentes: pares de cromosomas homólogos, cada uno con sus dos cromátidas, unidos entre sí tras el intercambio genético de la profase I. En la metafase II, ya sin pareja homóloga presente, el comportamiento se asemeja mucho más al de la mitosis: los cromosomas individuales, cada uno con sus dos cromátidas, se alinean de nuevo en la placa ecuatorial antes de que estas se separen en la anafase II.

Aplicación en el análisis cromosómico

En el laboratorio de citogenética, la metafase tiene además una utilidad práctica. Los cromosomas alcanzan en esta fase su grado máximo de condensación, lo que facilita observarlos e identificarlos individualmente al microscopio tras aplicar técnicas de bandeo. Por ese motivo, los cultivos celulares destinados a la obtención de un cariotipo se detienen artificialmente en metafase, un procedimiento que se describe con más detalle en la entrada dedicada al cariotipo.

Diferenciación con las fases contiguas

La metafase se sitúa entre la prometafase, en la que los microtúbulos todavía están capturando los cinetocoros, y la anafase, en la que las cromátidas hermanas, ya separadas, migran hacia los polos opuestos. Frente a la profase, donde el rasgo definitorio es la condensación inicial de la cromatina y la desorganización de la envoltura nuclear, la metafase se caracteriza por un cromosoma ya plenamente condensado y correctamente posicionado, a la espera de la señal que desencadena su segregación.

Preguntas frecuentes

¿Quién acuñó el término metafase?

El botánico alemán Eduard Strasburger, en 1884, dentro del vocabulario científico que empezaba a describir con precisión las etapas de la división celular.

¿La metafase ocurre solo en la mitosis?

No. También ocurre en la meiosis, con una metafase I y una metafase II distintas entre sí.

¿Qué pasa si un cromosoma no se alinea correctamente?

El punto de control del huso mitótico detecta el cinetocoro sin anclar y retrasa el paso a la anafase hasta que el error se corrige, evitando así una segregación defectuosa del material genético.

¿Por qué se usa la metafase para estudiar los cromosomas?

Porque en esta fase los cromosomas están al máximo de su condensación y son más fáciles de individualizar y fotografiar al microscopio, lo que permite construir el cariotipo de una célula.

Referencias

1. StatPearls (NCBI Bookshelf). Genetics, Mitosis.
2. StatPearls (NCBI Bookshelf). Genetics, Meiosis.
3. Universidad de Vigo. Atlas de Histología Vegetal y Animal. La célula: ciclo celular, fase M.
4. Molecular Biology of the Cell (NCBI Bookshelf). The Events of M Phase.