Dos nuevos atlas moleculares revelan c\u00f3mo crecen y se desarrollan las c\u00e9lulas humanas<\/p>\n
Los cient\u00edficos generaron casi 800,000 perfiles de accesibilidad de cromatina unicelular en aproximadamente 1 mill\u00f3n de sitios en 15 tejidos fetales en este estudio.<\/p>\n
Dos nuevos atlas moleculares revelan c\u00f3mo crecen y se desarrollan las c\u00e9lulas humanas Ciencia. Atlas moleculares.<\/p>\n
Por Europa Press<\/p>\n
MADRID<\/p>\n
Los investigadores de Universidad de Washington Health Sciences (UW Medicine), en el Instituto Brotman Baty, en Estados Unidos, en colaboraci\u00f3n con otros centros, han creado dos atlas de c\u00e9lulas que rastrean la expresi\u00f3n g\u00e9nica y la accesibilidad a la cromatina durante el desarrollo de tipos de c\u00e9lulas y tejidos humanos.<\/p>\n
Un atlas mapea la expresi\u00f3n g\u00e9nica dentro de c\u00e9lulas individuales en 15 tejidos fetales, mientras el segundo se refiere a la accesibilidad a la cromatina de genes individuales dentro de las c\u00e9lulas, seg\u00fan publican los investigadores en la revista ‘Science’.<\/p>\n
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\nJuntos, ambos atlas proporcionan un recurso fundamental para comprender la expresi\u00f3n g\u00e9nica y la accesibilidad a la cromatina en el desarrollo humano sin precedentes. Adem\u00e1s, las t\u00e9cnicas descritas en los dos art\u00edculos permiten generar datos sobre la expresi\u00f3n g\u00e9nica y la accesibilidad de la cromatina para millones de c\u00e9lulas.<\/p>\n
En la creaci\u00f3n de estos atlas han participado tambi\u00e9n la compa\u00f1\u00eda Illumina, La Universidad de Arizona, el Fred Hutchinson Cancer Research Center, el Instituto Max Planck de Alemania y la Universidad de Rochester.<\/p>\n
La expresi\u00f3n gen\u00e9tica es el proceso en el que una c\u00e9lula usa las instrucciones almacenadas en su ADN para dirigir la s\u00edntesis de prote\u00ednas. Estas prote\u00ednas, a su vez, determinan la estructura y funci\u00f3n de una c\u00e9lula. El atlas de expresi\u00f3n g\u00e9nica mapea d\u00f3nde y cu\u00e1ndo ocurre la expresi\u00f3n g\u00e9nica en diferentes tipos de c\u00e9lulas a medida que crecen y se desarrollan.<\/p>\n
\u00abA partir de estos datos, podemos generar directamente un cat\u00e1logo de todos los tipos de c\u00e9lulas principales en los tejidos humanos, incluida la forma en que esos tipos de c\u00e9lulas pueden variar en su expresi\u00f3n g\u00e9nica en los tejidos\u00bb, explica el autor principal, Junyue Cao, que complet\u00f3 este trabajo como becario postdoctoral en el laboratorio de Jay Shendure, profesor de ciencias del genoma en la UW Medicine, y ahora profesor asistente en la Universidad Rockefeller.<\/p>\n
\u00abExiste un objetivo general del campo de perfilar los programas gen\u00e9ticos que est\u00e1n presentes en un ser humano a una escala tan amplia y con la mayor resoluci\u00f3n posible\u00bb, a\u00f1ade Shendure.<\/p>\n
Para crear el atlas, los investigadores perfilaron la expresi\u00f3n g\u00e9nica en 15 tipos de tejido fetal utilizando una t\u00e9cnica llamada sci-RNA-seq3. Esta t\u00e9cnica etiqueta cada c\u00e9lula con una combinaci\u00f3n \u00fanica de tres ‘c\u00f3digos de barras’ de ADN, lo que permite a los investigadores realizar un seguimiento de las c\u00e9lulas sin separarlas f\u00edsicamente.<\/p>\n
Una vez que se obtuvieron las secuencias, utilizaron algoritmos inform\u00e1ticos para recuperar la informaci\u00f3n de una sola c\u00e9lula, agrupar las c\u00e9lulas por tipo y subtipo e identificar sus trayectorias de desarrollo. Los cient\u00edficos perfilaron m\u00e1s de 4 millones de c\u00e9lulas individuales e identificaron 77 tipos de c\u00e9lulas principales y aproximadamente 650 subtipos de c\u00e9lulas.<\/p>\n
Tambi\u00e9n compararon el atlas con otro existente de desarrollo embrionario de ratones. El coautor principal Cole Trapnell, profesor asociado de ciencias del genoma en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington e investigador del Instituto Brotman Baty, explica: \u00abCuando combinamos estos datos con los datos previamente publicados, podemos delinear directamente la ruta de desarrollo de la c\u00e9lula para todos los tipos de c\u00e9lulas principales\u00bb.<\/p>\n
El segundo atlas, de accesibilidad del ADN, mapea un material llamado cromatina que permite que el ADN se empaquete de manera apretada en el n\u00facleo celular. La cromatina puede ser abierta y \u00abaccesible\u00bb a la maquinaria molecular que lee las instrucciones gen\u00e9ticas codificadas en el ADN o cerrada e \u00abinaccesible\u00bb. Conocer las regiones de ADN que est\u00e1n abiertas y cerradas puede indicar c\u00f3mo una c\u00e9lula elige activar y desactivar los genes.<\/p>\n
\u00abEstudiar la cromatina te da una idea de la ‘gram\u00e1tica’ reguladora de la c\u00e9lula –apunta el coautor principal Darren Cusanovich, anteriormente becario postdoctoral en el laboratorio de Shendure y ahora profesor asistente en la Universidad de Arizona–. Los cortos tramos de ADN que est\u00e1n abiertos, o accesibles, se enriquecen para ciertas ‘palabras’, que son, a su vez, la base para que la c\u00e9lula especifique que quiere ciertos genes en ellos\u00bb.<\/p>\n
Los cient\u00edficos generaron casi 800,000 perfiles de accesibilidad de cromatina unicelular en aproximadamente 1 mill\u00f3n de sitios en 15 tejidos fetales en este estudio. Se preguntaron qu\u00e9 prote\u00ednas podr\u00edan interactuar con los sitios de ADN accesibles en cada c\u00e9lula y c\u00f3mo esas interacciones pueden explicar el tipo de c\u00e9lula. Este an\u00e1lisis define los interruptores de control para el desarrollo dentro del genoma. Tambi\u00e9n identificaron puntos de accesibilidad a la cromatina que podr\u00edan estar asociados con enfermedades.<\/p>\n
\u00abEsto nos dice qu\u00e9 parte del genoma podr\u00eda ser funcional. A\u00fan no sabemos qu\u00e9 porcentaje del genoma que no codifica genes puede estar involucrado en la regulaci\u00f3n gen\u00e9tica. Nuestro atlas ahora proporciona esa informaci\u00f3n para muchos tipos de c\u00e9lulas\u00bb, reconoce Silvia Domcke, coautora principal del art\u00edculo del atlas de accesibilidad y becaria postdoctoral en el laboratorio de Shendure.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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