Investigadores desarrollan el primer mapa 3D del genoma humano

Según la definición del diccionario de la RAE, el genoma es el conjunto de los genes de un individuo o de una especie, es decir, la totalidad de la información genética de un individuo que se encuentra codificada en unos 27.000 genes cuya secuenciación se logró hace algunos años (entre el 2000 y el 2003) y que dio pie a que, en el año 2004, se pudiese elaborar el primer catálogo de los genes del ser humano (que contenía el 75% de los genes). En la Universidad del Sur de California acaban de dar un paso más en el camino que nos llevará a conocer las “bases de la vida” puesto que han desarrollado un método para generar modelos tridimensionales bastante precisos del genoma de las células humanas.

Según Lin Chen, responsable del proyecto y profesor de biología molecular en la USC, conocer la estructura del genoma es crucial para conocer su funcionamiento.

Cualquier proceso biológico ocurre en tres dimensiones, por tanto, para poder entenderlo debemos verlo también desde un espacio tridimensional

Para los científicos, poder representar un modelo tridimensional con el genoma de las células puede ser una vía para entender el funcionamiento de las células sanas frente a las células enfermas, por ejemplo, para detectar células que podrían convertirse en cancerígenas. Pero, hasta la fecha, el modelado bidimensional no permitía trabajar con modelos reales en los que se representase el genoma como lo que realmente es, algo así como un plato de pasta en los que los espaquetis están entrelazados entre sí.

Afortunadamente, en el futuro, estos trabajos permitirán a los científicos entender cómo influye el genoma en las enfermedades e, incluso, cómo poder regular su funcionamiento en dichas circunstancias

Teniendo en cuenta que el genoma es una cadena enorme, el modelado tridimensional no ha sido algo inmediato. Si una célula tuviese el tamaño de un balón de fútbol, la secuencia del genoma (estirada) tendría una longitud de unos 48 kilómetros. Lógicamente, la maraña que forma el genoma implica que éste tenga múltiples puntos de contacto que son trazados en el modelo usando algoritmos matemáticos de simulación que son capaces de trasladar estos puntos de contacto al modelo tridimensional.

Esta técnica dota a los investigadores de una nueva y completa perspectiva del genoma puesto que no existe una única estructura

¿Y cómo han conseguido dibujar la estructura? Aquí está uno de los puntos más complejos del trabajo que ha desarrollado el equipo de Lin Chen. Tras analizar las similitudes y diferencias del genoma de varias células, los investigadores fueron capaces de elaborar patrones que definían la organización tridimensional del genoma que, trasladados al modelo virtual, permite representar la localización relativa entre distintos genes que son los que definen la función de las células.

Imagen: Autimspot.com y Physorg