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Un nuevo método de imágenes en 3D sobre la estructura de los cromosomas está dibujando un cuadro más real de su forma, que rara vez es como una X. Científicos del Consejo de Biotecnología y Ciencias Biológicas de Investigación (BBSRC), en Reino Unido, en colaboración con la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, y el Instituto Weizmann, en Israel, han producido modelos en 3D que muestran con mayor precisión su compleja forma y cómo se pliegan en el interior del ADN.
La forma de X, que a menudo se utiliza para describir los cromosomas, es sólo una instantánea de su complejidad. El doctor Peter Fraser, del Instituto Barbraham, que financia BBSRC, explicó: «La imagen de un cromosoma, una mancha con forma de X del ADN, es familiar para muchos, pero esta imagen microscópica de un cromosoma en realidad muestra una estructura que se produce sólo transitoriamente en las células, en un punto cuando están a punto de dividirse». «La gran mayoría de las células en un organismo se termina dividiendo y sus cromosomas no se parecen en nada a la forma de X. Los cromosomas en estas células existen en una forma muy diferente y hasta ahora ha sido imposible crear imágenes precisas de su estructura», agregó este investigador.
El equipo de Fraser ha desarrollado un nuevo método para visualizar su forma que consiste en miles de mediciones moleculares de los cromosomas en las células individuales, utilizando la última tecnología de secuenciación del ADN. Mediante la combinación de estas pequeñas mediciones, con el uso de potentes ordenadores, han creado un retrato tridimensional de cromosomas. Esta nueva tecnología ha sido posible gracias a la financiación del BBSRC, el Consejo de Investigación Médica (MRC) y el Wellcome Trust, todos en Reino Unido. «Estas imágenes únicas no sólo nos muestran la estructura del cromosoma, sino también el camino del ADN en él, lo que nos permite mapear genes específicos y otras características importantes mediante el uso de estos modelos 3D. Hemos comenzado a desentrañar los principios básicos de la estructura de los cromosomas y su papel en el funcionamiento de nuestro genoma», agregó Fraser.
Esta investigación, publicada en la revista Nature (doi: 10.1038/nature12593.), pone el ADN en su propio contexto en una célula, transmitiendo la belleza y la complejidad del genoma de los mamíferos de una manera mucho más eficaz. Al hacerlo, se muestra que la estructura de estos cromosomas y la forma en que el ADN en su interior se pliega hacia arriba, están íntimamente relacionadas con el momento y la cantidad de genes que se expresan, lo que tiene consecuencias directas en la salud, el envejecimiento y la enfermedad.
Douglas Kell, directivo de BBSRC, sentencia que «hasta ahora, nuestra comprensión de la estructura cromosómica se ha limitado a imágenes más borrosas, junto con los diagramas de la muy conocida X que se ven antes de la división celular. Estas imágenes más verdaderas nos ayudarán a entender más sobre a qué se parecen los cromosomas en la mayoría de las células de nuestro cuerpo. Los intrincados pliegues ayudan a desentrañar cómo los cromosomas interactúan y cómo se controlan las funciones del genoma».
septiembre 27/2013 (Diario Salud)
Nagano T, Lubling Y, Stevens TJ, Schoenfelder S, Yaffe E, Dean W, Laue ED, Tanay A, Fraser P.Single-cell Hi-C reveals cell-to-cell variability in chromosome structure.Nature. 2013 Sep 25.
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