Desentrañar el misterio de la expresión génica
La cromatina se compone de ácido desoxirribonucleico (ADN) firmemente enrollado alrededor de proteínas denominadas histonas. El enrollamiento y las uniones limitan el acceso de los factores de transcripción (FT, que son las moléculas que modulan la transcripción del ADN) al ADN. Por tanto, es necesaria la «apertura» del complejo para que se produzcan la expresión génica y las células funcionen con normalidad. La propia modulación de la estructura de la cromatina es un proceso muy dinámico con una regulación compleja y los problemas en su funcionamiento pueden dar lugar a expresiones génicas aberrantes. La comprensión de los mecanismos y de los patrones espacio-temporales de las uniones, ya sea en una sola célula o en pequeños grupos de células, resulta fundamental para entender por completo la expresión génica. Los ensayos de inmunoprecipitación de cromatina (ChIP) desarrollados recientemente han sido de gran ayuda a la hora de identificar las modificaciones de las histonas y los patrones de unión entre los FT y la cromatina. Sin embargo, la inmunoprecipitación de cromatina con formación de puentes cruzados (XChIP) no permite realizar estudios de interacción entre FT y ADN en una escala temporal inferior a unos pocos minutos, con lo que no sirve para evaluar las uniones transitorias de la cromatina. Por otra parte, tampoco sirve para estudiar pequeñas poblaciones de menos de un centenar de células. Los miembros del consorcio ATLAS desarrollaron ensayos de inmunoprecipitación de cromatina basados en láser (LChIP) que superan estos inconvenientes y aportan muchas otras ventajas. Debido a la fotorreactividad inherente de los nucleótidos excitados del ADN, la irradiación con luz ultravioleta (UV) procedente de una fuente de láser de pulso ultracorto crea puentes cruzados estables de longitud cero en un tiempo muy corto. Estos generan menos perturbaciones del sistema biológico que los agentes reticuladores químicos tales como el formaldehído y, gracias a ellos, los investigadores han podido estudiar las interacciones transitorias que ocurren en escalas de tiempo muy pequeñas. Además, mediante la optimización de los métodos de amplificación del ADN, la técnica se puede utilizar con un número muy pequeño de células. Mediante a la tecnología innovadora de LChIP desarrollada por los socios de ATLAS ahora es posible estudiar interacciones de las uniones transitorias entre la cromatina y otras moléculas que no se podían detectar con los métodos convencionales y son fundamentales para la expresión génica. Los análisis de los programas genéticos y epigenéticos de selección celular que abarcan desde pequeñas subpoblaciones de células hasta el nivel unicelular deberían hacer avanzar los descubrimientos científicos. Se espera que los resultados de ATLAS sirvan para fomentar una mayor comprensión de los procesos celulares fisiológicos y patológicos y conduzcan al desarrollo de terapias genéticas innovadoras. Para más información, consulte: http://vimeo.com/15927539(se abrirá en una nueva ventana) http://vimeo.com/15928069(se abrirá en una nueva ventana)
