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1 de Abril de 2011
Biología

La vida interior del genoma

La forma en que los genes se organizan y desplazan en el núcleo celular determina en gran medida el funcionamiento de los mismos, sea este normal o patológico.

ANATOMY BLUE

En síntesis

Los cromosomas no se distribuyen de forma aleatoria en el núcleo, sino que tienden a ocupar posiciones concretas.

Esta organización nuclear refleja el estado funcional de cada cromosoma y de los genes que alberga. La organización puede variar según la actividad de la célula y durante la enfermedad.

La descripción de la posición de los genes en el núcleo y la modificación de esta en condiciones diversas está arrojando luz sobre el funcionamiento de las células normales y el origen de algunas enfermedades, como el cáncer.

Hace diez años, la publicación de la secuencia del genoma humano proporcionó al mundo las bases sobre las que se construía un ser humano. Pero del mismo modo que una lista de piezas de automóvil no nos indica el funcionamiento del motor, la secuencia genómica completa (la lista de «letras» del ADN que forma los cromosomas de las células humanas) no nos reveló la manera en que el genoma dirige la actividad cotidiana de nuestras células o controla el desarrollo de un óvulo fecundado hasta convertirse en un adulto funcional.

Para abordar esa cuestión, junto con investigadores del nuevo campo de la biología celular genómica, estamos estudiando la disposición de los cromosomas, y los genes que albergan, en el espacio tridimensional del núcleo, así como el efecto de esa organización en su funcionamiento.

Mediante nuevas técnicas de obtención de imágenes tridimensionales que nos permiten desentrañar el interior de la célula viva, hemos descubierto un ecosistema tremendamente dinámico. En el núcleo, los cromosomas interaccionan físicamente con cromosomas vecinos, los genes de esos cromosomas migran a distintos lugares nucleares según su cometido y las moléculas que regulan la actividad génica se congregan en bulliciosas centralitas. Los hallazgos recientes nos ofrecen conocimientos de primera mano sobre la función del genoma en el mantenimiento de nuestra salud y el origen de algunas enfermedades, entre ellas ciertos tipos de cáncer; también pueden dar lugar a nuevos métodos para el diagnóstico de enfermedades.

Los recientes progresos son el resultado de descubrimientos llevados a cabo en la década de los ochenta. Por aquel entonces, se sabía que los cromosomas sufrían una intensa condensación durante la división celular, momento en que adoptaban la forma característica de reloj de arena. También se había observado en ellos una estructura más relajada cuando las células realizaban sus funciones normales y no se estaban dividiendo. Ese aspecto laxo hacía difícil la distinción entre cromosomas aunque se utilizasen los mejores microscopios. Se aceptaba la idea de que, en las células que no se estaban dividiendo, los cromosomas se entremezclaban igual que espaguetis amontonados en un bol.

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