La meiosis, un proceso exclusivo de las células de la línea germinal, es una parte esencial de la gametogénesis.
Las células germinales son células del organismo que se encargan de originar los gametos que, durante la fecundación, transmiten la información genética a la nueva generación.
También conocidas como células germinativas, su existencia es indispensable para asegurar la continuidad genética de una especie. Sin estas unidades que actúan como puente entre una generación de individuos y su descendencia no habría óvulos ni espermatozoides. Por lo tanto, no existiría la reproducción sexual ya que sólo estas células realizan el proceso de meiosis.
Es clave saber que cualquier alteración epigenética o genética en ellas tiene probabilidad de heredarse. Tan valiosas son las células germinales que se las investiga y aprovecha, por ejemplo, para favorecer la conservación de especies, ayudar con tratamientos efectivos en caso de infertilidad y prevenir enfermedades genéticas. Profundizaremos a continuación en sus características, las diferencias entre ellas y las células somáticas, las patologías asociadas y las funciones que cumplen para ayudar a comprender de manera clara y sencilla qué y cómo son las células germinales.
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ResumenCaracterísticas principales de las células germinales
Las células germinales reúnen características que demuestran la importancia de estos componentes y permiten diferenciarlas de, por ejemplo, las células somáticas.
Las células de la línea germinal son diploides, es decir, tienen dos conjuntos completos de cromosomas. Para transformarse en células haploides (reuniendo la mitad de los cromosomas) se dividen a través de la meiosis en etapas específicas. Son haploides los gametos maduros, no así las células germinales precursoras.
Desde una etapa muy temprana del desarrollo embrionario están presentes las células germinales primordiales (CGP), las precursoras de los gametos. Con el tiempo llegan hasta las gónadas, donde son rodeadas por células somáticas que sirven como soporte.
Las células germinales y las células somáticas (claves para la formación de órganos y tejidos del cuerpo) se diferencian entre sí por distintas cuestiones. Difieren por tipo de división celular (las somáticas se dividen por mitosis), carga genética, función y la probabilidad de transmitirse a la descendencia (las mutaciones o alteraciones de las células somáticas no se transmiten, las de células germinales sí). También se observan diferencias en los propósitos y alcances de la reprogramación genética aplicada en cada una de ellas.
Es enriquecedor señalar que las células germinales primordiales, antes de la gametogénesis, adquieren una identidad neutra gracias a un proceso que borra las marcas epigenéticas acumuladas. Después, tanto las células germinales femeninas como las masculinas consiguen marcas epigenéticas nuevas, con impronta parental específica de cada género.
La diversidad biológica y la variabilidad en los descendientes, además, son posibles por la recombinación genética que involucra a las células germinales.
Las células germinales masculinas atraviesan varias etapas antes de la formación de espermatozoides: espermatogonias, espermatocitos y espermátidas.
Alteraciones y patologías asociadas
Cuando fallan las células germinales se despliega un amplio abanico de consecuencias que van desde tumores potencialmente mortales y problemas en el desarrollo gonadal hasta infertilidad o enfermedades genéticas en la descendencia. Por eso es vital investigar el surgimiento, las características y el comportamiento de las células germinales a fin de prevenir o identificar alteraciones y patologías asociadas a ellas.
Las células germinales primordiales (CGP), precursoras de los óvulos y los espermatozoides, pueden presentar fallos al hacer la migración embrionaria. Se han documentado desviaciones de ruta que impiden su llegada hasta las crestas gonadales, pérdida de motilidad y muerte celular antes de la formación de las gónadas. Los teratomas en ubicaciones atípicas, la agenesia o disgenesia gonadal y la infertilidad por escasez o ausencia de células germinales se asocian a estas situaciones.
Tampoco hay que pasar por alto a los tumores de células germinales en testículos (el cáncer testicular se clasifica de acuerdo a sus particularidades en seminoma y no seminoma), ovarios o extragonadales (pudiendo localizarse en el mediastino, el retroperitoneo o la región pineal, entre otras zonas). Existen, además, individuos con anomalías cromosómicas derivadas de células germinales alteradas, las cuales pueden provocar daños en genes específicos, mosaicismo de la línea germinal o aneuploidías en los descendientes. Es importante considerar que las mutaciones, modificaciones, daños o la apoptosis de estas células responden, asimismo, a factores tóxicos y ambientales (exposición a quimioterapia o radiación, disruptores endocrinos, tabaquismo, obesidad, infecciones, etc).
Los avances médicos y tecnológicos se aprovechan en beneficio de la salud humana, para diagnosticar y tratar tumores de la manera más efectiva posible, preservar la fertilidad y corregir defectos o alteraciones genéticas de la línea germinal.
Los ovocitos se forman en los ovarios durante la ovogénesis y cuando estas células germinales femeninas maduran reciben el nombre de óvulos.
¿Qué funciones cumplen las células germinales?
Las células germinales se encargan, principalmente, de garantizar la transmisión de información genética de un individuo a su descendencia.
Para convertirse en gametos maduros, las células germinales atraviesan la gametogénesis. En este proceso reducen a la mitad su carga genética durante la meiosis y experimentan una diferenciación morfológica necesaria para la reproducción sexual. Las células germinales primordiales dan origen a las espermatogonias (células madre germinales masculinas, el paso inicial de la espermatogénesis) y ovogonias (células madre germinales de la mujer, punto de partida para la ovogénesis), las precursoras de la línea germinal. El resultado son, respectivamente, los espermatozoides y los óvulos.
En definitiva, las células germinales tienen un papel decisivo en la continuidad de una especie y la herencia genética, ya que posibilitan la reproducción sexual manteniendo el linaje germinal y aportando los componentes necesarios para la formación de un nuevo ser.
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