oct
10
Investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) han encontrado que la estructura de las translocaciones en células cancerosas indica que los cromosomas están formados por láminas delgadas de cromatina.
Según ha informado la UAB, «durante la división celular cada cromosoma metafásico contiene una sola molécula de ADN enormemente larga que está asociada con proteínas histonas y forma un largo filamento de cromatina con muchos nucleosomas. Los modelos actuales consideran que la cromatina se pliega formando lazadas o redes irregulares. En contraste con esto, estudios de microscopia realizados por investigadores del Laboratorio de Cromatina dirigido por el profesor Joan-Ramon Daban (Unidad de Biociencias del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, UAB) han mostrado inesperadamente que la cromatina de los cromosomas metafásicos forma placas multilaminares».
Este descubrimiento, añade la UAB, «ha conducido a la proposición del modelo de las láminas delgadas, donde se considera que los cromosomas están formados por muchas capas apiladas de cromatina orientadas perpendicularmente respecto al eje del cromosoma. Recientemente se ha demostrado que esta organización puede justificar la forma cilíndrica alargada y las propiedades mecánicas de los cromosomas».
Daban ha utilizado imágenes obtenidas en muchos laboratorios, mediante diversas técnicas citogenéticas, para investigar la estructura interna de los cromosomas. Se ha medido el ángulo de orientación de las bandas G y R respecto al eje del cromosoma; los valores de las medias obtenidas por este ángulo están entre 88º y 91º. Incluso se observa esta orientación ortogonal en las bandas más delgadas. Las sub-bandas producidas por división mecánica de las bandas originales, y las bandas delgadas de replicación, también son perpendiculares al eje del cromosoma. Estos resultados indican que, en tres dimensiones, las bandas son estructuras discoidales que pueden ser muy delgadas, y que secuencias muy cortas de ADN pueden ocupar completamente la sección del cromosoma. Además, cuando hay intercambio de cromátidas hermanas, las superficies de conexión resultantes son planas y el ángulo de orientación observado por estas superficies es aproximadamente de 90º. Las superficies de conexión observadas en translocaciones cromosómicas que se producen en varios carcinomas y neoplasias hematológicas son también planas; los valores de las medias del ángulo de orientación de estas superficies en translocaciones analizadas mediante técnicas multicolor (SKY y M-FISH) están entre 90º y 92º.
Todas estas observaciones imponen restricciones geométricas que hay que considerar para la validación de modelos de organización de la cromatina en los cromosomas metafásicos. Los modelos basados en lazadas o redes irregulares de cromatina no son compatibles con estas observaciones. La orientación ortogonal y la geometría plana de las superficies de conexión de las translocaciones se explica fácilmente si los cromosomas están formados por capas delgadas de cromatina apiladas. Este modelo multilaminar también es compatible con la orientación ortogonal de las bandas, con la existencia de bandas delgadas y con la división de bandas producida por estiramiento de los cromosomas.
Este trabajo ha establecido un puente entre la biología estructural y citogenética. Los resultados de la investigación son útiles para la comprensión de la organización tridimensional del ADN en el cromosoma y los fundamentos estructurales que posibilitan los métodos citogenéticos que se utilizan para el diagnóstico de enfermedades hereditarias y cánceres. El trabajo ha sido publicado en la revista Scientific Reports.
octubre 9/2015 (Diario Médico)
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