Científicos crean el primer mapa tridimensional del genoma humano

Por primera vez, los científicos han desarrollado un método para generar un modelo tridimensional del genoma humano, el cual juega un papel central en la mayoría de las funciones de las células humanas, y se piensa que fallas en su estructura pueden causar varios desórdenes en el organismo como el desarrollo de cáncer.

Entender la estructura del genoma es crucial para comprender su total funcionamiento, ha dicho Lin Chen, profesor de biología molecular de la USC Dornsife, donde se realiza esta investigación.

“Todo lo biológico trabaja en tercera dimensión… por lo tanto, para comprender los procesos biológicos en su totalidad, tienes que entender su tridimensionalidad”, ha señalado.

Por otro lado, la función del genoma dentro de una célula puede ser equiparado con un tazón que contenga pasta de ángel, de tal suerte que diferentes células son como diferentes tazones de pasta, en los cuales los tallarines están organizados de forma diferente, pero compartiendo ciertas características.

La técnica añade una pieza crucial en el rompecabezas para entender el genoma: la piedra angular de la vida en células normales y vivas.

Una de las más probables aplicaciones de esta investigación será la de identificar potenciales células cancerígenas basadas en los defectos estructurales en las células del genoma.

“Con suerte en el futuro, estos estudios permitirán a los científicos entender de mejor manera cómo el genoma está relacionado con la muerte y cómo sus funciones pueden ser reguladas en esas circunstancias”, ha dicho Chen.

Debido a su diminuto tamaño y a su monstruosa longitud, crear una imagen tridimensional del genoma no es tan simple como tomar una fotografía. La “hebra” del ADN genómico es tan larga que si un núcleo fuera del tamaño de un balón de fútbol, la “hebra” del ADN no sería revelada salvo que se estirara por 48 kilómetros de largo.

Arrugado dentro del núcleo, el ADN forma cientos de millones de contactos consigo mismo. Utilizando una nueva técnica, científicos de la USC trazan la ubicación exacta de cada uno de estos contactos y utilizan sofisticados algoritmos computacionales para modelar el resultado en tercera dimensión.

“Esto te proporciona una nueva y completa perspectiva del genoma”, ha puntalizado Lin Chen, cuyo estudio ha aparecido publicado en el sitio web de la revista Nature el pasado 25 de diciembre.

Analizando las diferencias y las similitudes en la estructura del genoma entre varias células, los científicos son capaces de discernir cuales son los principios fundamentales de la organización del ADN en tercera dimensión.

Adicionalmente, y conociendo esta estructura en tercera dimensión, será posible ver cada gen y determinar qué papel juega en su conexión con otros genes, y cómo éstas conexiones determinan las funciones celulares.

El método utilizado por el equipo del USC, toma en cuenta el factor de que cada gen es diferente, de tal manera que el ADN no siempre funciona de la misma manera y, como señala Frank Alber, quien es uno de los responsables de esta investigación, “no hay una sola estructura del genoma”.

Traducción de Julio García.

Fuente: http://www.physorg.com/

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