Visualizar un genoma en 3D a un nivel sin precedentes en sus detalles, explica Tom Collins, uno de los responsables del estudio, en un comunicado, es un paso adelante en la investigación y uno que ha tomado muchos años.
Este avance permitirá conocer en profundidad los principios que rigen la organización de nuestros genomas, por ejemplo, cómo interactúan los cromosomas o cómo la estructura puede influir en la activación o desactivación de los genes. Si podemos aplicar este método a las células con genomas anormales, como las células cancerosas, podemos ser capaces de entender mejor lo que exactamente va mal y cómo podríamos desarrollar soluciones para corregirlo”.
El avance al que se refiere Collins, publicado en la revista Nature, ha permitido visualizar y determinar las primeras estructuras 3D de genomas de mamíferos (ratones en este caso), mostrando cómo el ADN de todos los cromosomas se pliega para encajar dentro de los núcleos celulares. Para conseguirlo los expertos, un equipo de la Universidad de Cambridge, utilizó una combinación de imágenes y hasta 100.000 mediciones (sitios donde diferentes partes del ADN se acercaban a otros fragmentos) para elaborar un mapa del genoma en una célula madre embrionaria de ratón.
El conocimiento de la forma en que el ADN se pliega dentro de la célula permite a los científicos estudiar cómo interactúan genes específicos entre sí y las regiones de ADN que los controlan. La estructura del genoma controla cuándo y con qué fuerza los genes y las regiones particulares del ADN se activan o desactivan. Esto desempeña un papel crítico en el desarrollo de los organismos y también, si el pliegue no es correcto, en diferentes enfermedades.
“Saber dónde están todos los genes y elementos de control en un momento dado, concluye Ernest Laue, otro de los responsables del estudio, nos ayudará a entender los mecanismos moleculares que controlan y mantienen su expresión.
En el futuro, podremos estudiar cómo esto cambia a medida que las células madre se diferencian y cómo se toman las decisiones en cada una de las células madre en desarrollo. Hasta ahora, sólo hemos podido observar grupos o poblaciones de estas células y por lo tanto no hemos logrado ver las diferencias individuales, al menos desde el exterior.
Actualmente, estos mecanismos son mal entendidos y su comprensión puede ser clave para la realización del potencial de las células madre en medicina”.
