Reparación del daño en el DNA

La fidelidad y la integridad de la información en el DNA se mantiene con varias estrategias de reparación del daño en las bases y en el esqueleto azúcar-fosfato. Hay múltiples mecanismos celulares que permiten reconocer los daños, detienen el ciclo celular, disparan los mecanismos de reparación e inducen la apoptosis. Los mecanismos de reparación se han estudiado ampliamente en las enfermedades relacionadas con sus defectos y en los procesos de generación del cáncer, como el de colon, la incapacidad para reparar los rompimientos dobles en el síndrome Ataxia telangiectasia, o la extrema sensibilidad a la luz UV en la piel de individuos con Xeroderma pigmentosum (XP, por sus siglas en latín). Algunos mecanismos son generales, otros son específicos y particulares; además, pueden ser de alta fidelidad o cometer errores. La reparación del DNA está estrechamente ligada con la mutagénesis, ya que hay patrones de mutación que reflejan la influencia de sitios específicos para la formación de aductos y las tasas de reparación. Tal es el caso de la unión del benzo(a)pireno a los “puntos calientes” o codones del gen p53. En mamíferos la tasa de error derivada de las polimerasas de DNA es de ~10-7, pero su acción editora durante la replicación o la reparación de desemparejamientos (MMR, del inglés MisMatch Repair) hace que la tasa real sea <10-9. 

De acuerdo con el momento del ciclo celular los mecanismos de reparación se pueden clasificar Imagen como prerreplicativos (antes de la fase S del ciclo celular), edición de errores durante la replicación (en la fase S), posrreplicativos (después de la fase S) y los que están específicamente acoplados a la transcripción.

Los mecanismos de reparación prerreplicativos son: reversión simple, reversión por alquiltransferasas, reversión por fotoreactivación, escisión de bases (BER, del inglés Base Excision Repair) y escisión de nucleótidos (NER, del inglés Nucleotide Excision Repair). Los mecasnimos de reparación posrreplicativos son: reparación de rompimientos dobles (DSB) por recombinación entre cromosomas homólogos (HRR, del inglés Homologous Recombination Repair) o entre no homólogos (NHEJ, del inglés Non Homologous End Joining), unión de extremos y corrección de errores o de desemparejamientos (MMR).

Reparación prerreplicativa

Reversión simple y por alquiltransferasas
Foto-reversión
Escisión de bases
Escisión de nucleótidos
Reparación global del genoma
Reparación acoplada a la transcripción

Reparación posrreplicativa

Recombinación entre cromosomas homólogos.
Reparación por recombinación entre no homólogos
Corrección de errores o desemparejamientos