El ciclo celular

El ciclo celular es la serie ordenada de pasos por la que una célula nace, crece, copia su ADN y se divide en dos células hijas, que vuelven a empezar. Es la manera en que se reproduce toda la vida: un óvulo fecundado llega a ser una persona de treinta billones de células a base de repetir este ciclo, y el cuerpo adulto lo sigue repitiendo millones de veces por segundo para reponer la piel, la sangre y el intestino. La mitosis, el reparto de los cromosomas, es solo su parte final y más vistosa, la que dura una hora; el resto del ciclo, que puede durar un día, es la preparación.

Se divide en cuatro fases. La primera se llama G1 y es la de crecimiento: la célula recién nacida es pequeña, fabrica proteínas, orgánulos y membrana, y decide si va a dividirse o no. Después viene la fase S, de síntesis, en la que copia todo su ADN, unos dos metros en una célula humana, sin equivocarse más que en una letra de cada mil millones. Sigue G2, un segundo crecimiento en el que se comprueba que la copia está bien y se fabrica lo que la división va a necesitar. Y por fin la fase M, la mitosis, en la que los cromosomas duplicados se separan en dos lotes iguales y la célula se parte por la mitad.

Muchas células salen del ciclo. Una neurona adulta, una célula del músculo del corazón o un glóbulo rojo no se dividen nunca más: están en un estado de reposo llamado G0, del que unas pueden volver, como las del hígado tras una operación, y otras no. Otras se dividen todo el tiempo, como las del fondo del intestino, que cambian el revestimiento entero cada cinco días. Cuál hace qué depende de señales de fuera, de las células vecinas y de las hormonas.

Lo importante del ciclo no es que ocurra, sino que ocurra en orden y solo cuando toca. Hay puntos de control, como semáforos, en los que la célula se detiene hasta comprobar que todo está bien. El primero, al final de G1, decide si hay nutrientes, espacio y señales para dividirse; si no, la célula espera o se retira a G0. El segundo, al final de G2, comprueba que el ADN está copiado del todo y sin roturas. El tercero, en plena mitosis, comprueba que cada cromosoma está sujeto al huso antes de dejar que se separen. Si hay un daño que no se puede arreglar, la célula se suicida por apoptosis antes que pasar el error a sus hijas.

Cómo funciona el motor se descubrió entre 1970 y 1990 en levaduras, erizos de mar y ranas, y fue el Nobel de Medicina de 2001. Leland Hartwell encontró levaduras mutantes que se paraban siempre en el mismo punto del ciclo, y así identificó los genes que lo controlan. Tim Hunt vio en huevos de erizo una proteína que se acumulaba y se destruía de golpe en cada división, y la llamó ciclina. Paul Nurse demostró que una misma enzima, activada por las ciclinas, daba el paso de una fase a la siguiente, y que el gen de la levadura y el humano eran intercambiables. El reloj del ciclo es el mismo desde hace mil millones de años.

El cáncer es el ciclo celular sin frenos. Casi todos los tumores tienen rota la proteína p53, el guardián del primer punto de control, o alguna de las que la rodean, y las células se dividen aunque el ADN esté dañado, aunque no haya señales, aunque no haya sitio. Muchos tratamientos atacan justo el ciclo: la radioterapia rompe el ADN para que las células que se dividen mucho no pasen los controles, y varios fármacos nuevos bloquean directamente las enzimas de las ciclinas.

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