1Reparación directa
Es el mecanismo más simple: una enzima específica revierte químicamente el daño sin necesidad de eliminar y resintetizar ningún nucleótido. El ejemplo clásico es la fotoliasa, que revierte directamente los dímeros de pirimidina inducidos por UV (capítulo I.3) usando energía lumínica —presente en muchos organismos, aunque de relevancia funcional limitada en humanos—; otro ejemplo es la O⁶-metilguanina metiltransferasa, que remueve directamente grupos alquilo añadidos a la guanina por agentes alquilantes.
2Reparación por escisión de bases (BER)
Corrige daños que afectan a una única base, sin distorsionar mayormente la hélice —típicamente bases desaminadas, oxidadas o con pérdida espontánea (sitios abásicos)—. Una ADN glucosilasa específica reconoce y elimina la base dañada, dejando un sitio abásico; una endonucleasa AP corta el esqueleto en ese sitio; y finalmente la ADN polimerasa rellena el hueco usando la cadena complementaria intacta como molde, y la ligasa sella la unión.
3Reparación por escisión de nucleótidos (NER)
Corrige lesiones voluminosas que distorsionan significativamente la estructura de la doble hélice —el ejemplo principal son los dímeros de pirimidina inducidos por UV—. A diferencia de la BER (que remueve solo la base dañada), la NER escinde un segmento completo de varios nucleótidos alrededor de la lesión, y luego rellena el hueco usando la cadena complementaria como molde.
¿Por qué el xeroderma pigmentoso es la enfermedad "modelo" de la falla del sistema NER? El xeroderma pigmentoso es una enfermedad autosómica recesiva causada por mutaciones en genes de la vía NER, que dejan a las células incapaces de reparar eficazmente los dímeros de pirimidina inducidos por la radiación UV. Sin este sistema funcional, el daño acumulado en la piel expuesta al sol no se corrige, generando fotosensibilidad extrema, pecas precoces y —lo más clínicamente relevante— un riesgo dramáticamente aumentado de cánceres de piel a edades tempranas. El caso ilustra con claridad el principio general de este capítulo: cuando un sistema de reparación específico falla por causa hereditaria, el fenotipo clínico refleja directamente qué tipo de daño ese sistema dejó de poder corregir.
4Reparación por emparejamiento erróneo (MMR)
Corrige errores que escaparon a la corrección de pruebas de la ADN polimerasa durante la replicación —bases mal apareadas que no son químicamente anómalas en sí mismas, sino simplemente incorrectas para esa posición—. El sistema MMR debe distinguir cuál de las dos cadenas es la recién sintetizada (la que contiene el error) de la cadena molde original (correcta), y corregir selectivamente la primera.
Mutaciones hereditarias en genes del sistema MMR (como MLH1 o MSH2) son la causa del síndrome de Lynch (cáncer colorrectal hereditario no polipósico), que predispone fuertemente a cáncer colorrectal y de endometrio, entre otros — desarrollado con mayor detalle en el capítulo V.4 de este manual.
5Sistemas de tolerancia al daño
Cuando una lesión no fue reparada a tiempo y la horquilla de replicación la encuentra, la célula puede recurrir a mecanismos de tolerancia: en lugar de reparar la lesión original, permiten que la replicación continúe pese a su presencia, usando ADN polimerasas especializadas de "síntesis translesión" capaces de insertar un nucleótido frente a la lesión (aunque con menor fidelidad que las polimerasas replicativas habituales) para no detener por completo el avance de la horquilla. Es una estrategia de compromiso: prioriza completar la replicación sobre la fidelidad absoluta, generando ocasionalmente mutaciones nuevas como "costo" de evitar el colapso de la horquilla.
6Tabla resumen: sistema, daño típico y enfermedad asociada
| Sistema | Daño típico corregido | Enfermedad hereditaria al fallar |
|---|---|---|
| Reparación directa | Dímeros de pirimidina (fotoliasa), guanina alquilada | Sin síndrome humano de relevancia mayor conocido |
| Escisión de bases (BER) | Bases desaminadas, oxidadas, sitios abásicos | Ciertas poliposis colónicas asociadas a MUTYH |
| Escisión de nucleótidos (NER) | Dímeros de pirimidina, lesiones voluminosas que distorsionan la hélice | Xeroderma pigmentoso |
| Emparejamiento erróneo (MMR) | Bases mal apareadas tras la replicación | Síndrome de Lynch |
7Trampas de examen
| Trampa | Por qué confunde | Aclaración |
|---|---|---|
| Confundir BER con NER por ambos usar "escisión" | Comparten la palabra "escisión" en su nombre | BER elimina solo la base dañada mediante una glucosilasa específica (daño puntual, no distorsionante); NER elimina un segmento más amplio de nucleótidos alrededor de una lesión voluminosa que sí distorsiona la hélice |
| Pensar que el sistema MMR corrige el mismo tipo de daño que BER/NER | Los tres son "sistemas de reparación del ADN" | BER y NER corrigen bases químicamente dañadas (anómalas); el MMR corrige bases correctas químicamente pero mal apareadas —errores de replicación, no lesiones químicas del ADN— |
| Creer que los sistemas de tolerancia "reparan" el daño | Se agrupan junto a los sistemas de reparación en el temario | No reparan nada — permiten que la replicación continúe pese a la lesión no reparada, a costa de menor fidelidad; la lesión original persiste y deberá ser corregida después por algún sistema de reparación genuino |
8Puntos clave
- Reparación directa: revierte el daño químicamente sin remover nucleótidos (fotoliasa).
- BER: elimina bases individuales dañadas (desaminadas, oxidadas). NER: elimina segmentos con lesiones voluminosas y distorsionantes (dímeros de pirimidina) — falla en xeroderma pigmentoso.
- MMR: corrige errores de apareamiento post-replicativos — falla en el síndrome de Lynch.
- Los sistemas de tolerancia permiten continuar la replicación pese a una lesión no reparada, a costa de menor fidelidad.