Un nuevo estudio de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha revelado que los genomes de las células en división conservan pequeñas estructuras en 3D, desafiando creencias anteriores sobre la pérdida de la organización genética durante la mitosis.
Tradicionalmente, se pensaba que al dividirse, el genoma perdía su compleja estructura tridimensional, que es crucial para la regulación genética. Sin embargo, el equipo de investigación utilizó una técnica de mapeo de alta resolución y descubrió que pequeñas asociaciones 3D entre elementos reguladores y genes persisten incluso durante la división celular.
Un descubrimiento inesperado
Anders Sejr Hansen, profesor asociado de ingeniería biológica en el MIT, comentó: “Este estudio aclara cómo debemos pensar sobre la mitosis. Antes se consideraba un lienzo en blanco, pero ahora sabemos que la estructura siempre está presente.”
El estudio también indica que estos bucles regulatorios se fortalecen a medida que los cromosomas se compactan para la división celular, facilitando que las células “recuerden” interacciones de un ciclo celular a otro.
La técnica innovadora
Los investigadores desarrollaron una técnica llamada Region-Capture Micro-C (RC-MC), que permite un análisis del genoma con una resolución entre 100 y 1,000 veces mayor que métodos anteriores. Esta técnica se centra en segmentos más pequeños del genoma, proporcionando un mapeo tridimensional más detallado.
Con esta técnica, el equipo identificó estructuras genéticas nuevas, denominadas “microcompartimentos”, que son bucles altamente conectados formados por la unión de potenciadores y promotores adyacentes.
Implicaciones de los hallazgos
Los resultados de este estudio podrían explicar un aumento en la transcripción génica que se observa al final de la mitosis. Estudios anteriores indicaron que la transcripción cesa durante este proceso, pero investigaciones recientes sugieren que pueden ocurrir picos transitorios de actividad génica.
Hansen señala que estos microcompartimentos tienden a formarse cerca de los genes que experimentan este aumento de transcripción, sugiriendo que la compactación del genoma durante la mitosis permite que estos elementos se acerquen y se adhieran entre sí.
El equipo también está explorando cómo la variabilidad en el tamaño y la forma de las células afecta la organización del genoma y la regulación génica. Este enfoque podría ofrecer nuevas perspectivas sobre la dinámica del genoma en diferentes contextos biológicos.