Entretenimiento

Obtienen la secuencia completa del cromosoma X humano

Obtienen la secuencia completa del cromosoma X humano



Primera secuenciacin completa de un cromosoma

Actualizado

Logran la secuencia completa, ininterrumpida y de mayor calidad de un cromosoma humano, un avance en genmica que ayudar a entender y tratar mejor enfermedades y trastornos vinculados a mutaciones en el cromosoma X

GETTY

Desde el inicio del Proyecto Genoma Humano en 1990, muchos han sido los esfuerzos para obtener la secuencia de nuestro ADN. En junio del ao 2000, el presidente de EEUU Bill Clinton y el Primer Ministro Britnico Tony Blair anunciaron el primer borrador de esta serie ordenada de compuestos orgnicos que forman nuestro material gentico. En 2003, dos aos antes de lo esperado, se concluy el genoma completo.

La secuencia la forman 6.000 millones de letras encadenadas. No es un alfabeto. Solo tiene 4 caracteres (A, C, T, G), siglas de Adenina, Guanina, Citosina y Timina, las bases qumicas que forman la doble hlice del ADN en la que estas letras se enfrentan por pares. Conseguirla fue complicado, pues se repiten muchas veces. Por ello y, a pesar de que han pasado 17 aos, un 8% de lo que conocemos an se puede mejorar. El proyecto tambin incluy un mapa de los 23 pares de cromosomas humanos, el ltimo de ellos culminado en 2006.

Ahora, un estudio publicado este mircoles en la revista Nature ha dado a conocer, por primera vez, la secuencia completa, ininterrumpida y de mayor calidad de un cromosoma humano, el cromosoma X. El trabajo est liderado por Karen Miga, investigadora del Instituto de Genmica de la Universidad de California Santa Cruz (EEUU), Adam Phillippy, cientfico experto en genmica computacional del Instituto Nacional de Investigacin del Genoma Humano (EEUU) y otras 21 instituciones cientficas estadounidenses y de Reino Unido.

En la secuenciacin del ADN se corta el material gentico en millones de fragmentos para ir leyndolos por partes. Se podra decir que con las letras ACTG, los cientficos reconstruyen palabras y, con las palabras, frases. El problema viene cuando en la serie aparecen uno o varios vocablos repetidos miles de veces. Cmo saber su orden correcto?

Este equipo de genetistas y bioinformticos ha desarrollado una metodologa que resuelve cmo colocar las repeticiones del ADN, desvelando huecos de incertidumbre muy largos que por fin salen a la luz. Se trata de secuencias obtenidas de una manera que se puede aplicar en otras partes del ADN. «El esfuerzo centrado en el cromosoma X ha sentado las bases para completar todos los cromosomas del genoma humano», ha afirmado a EL MUNDO Karen Miga. A este tipo de secuenciacin la llaman de telmero a telmero (T2T por sus siglas en ingls), por recorrer cromosomas enteros de un extremo (telmero) a otro. Se investiga desde el consorcio internacional T2T, codirigido por Miga y Phillippy.

Comprensin de enfermedades

En el cromosoma X, la pieza ms inaccesible de este puzle a ciegas ha sido el centrmero. Si un cromosoma tiene forma de equis, con dos brazos hacia arriba (izquierdo y derecho) y dos brazos hacia abajo, el centrmero es el centro de la equis, donde stos se unen. En el cromosoma X, el centrmero es una regin muy amplia que abarca 3,1 millones de pares de bases altamente repetitivas. Las secuencias repetidas son las que ms variabilidad presentan entre las poblaciones, por lo que estos resultados permitirn abordar el estudio de nuestra evolucin y de muchas enfermedades humanas. «Este primer cromosoma humano completo conducir a nuevos descubrimientos para comprender cmo millones de bases, que anteriormente faltaban en nuestro mapa, contribuyen a nuestra comprensin de la enfermedad», ha destacado Miga.

El estudio se ha realizado a partir de clulas humanas CHM13. En ellas, el par de cromosomas X es idntico, cosa que no ocurre en clulas humanas corrientes. Hasta la fecha, las diferencias en la secuencia del par de cromosomas X son la gran incgnita, puesto que no se dispona de un modelo completo con el que comparar. «Podramos mezclar sintticamente nuestras lecturas de secuenciacin cromosmica CHM13 X con lecturas de una muestra masculina diferente para hacer un cromosoma X diploide sinttico y probar la precisin de futuros mtodos», ha explicado Miga.

Su metodologa podr ser empleada en otros cromosomas. Los cromosomas 1 y 9 tienen repeticiones mayores que las del cromosoma X, lo que supone un nuevo reto para la ciencia. «Este trabajo ha acelerado nuestro progreso y esperamos que los prximos avances sean ms rpidos. Desde el Consorcio Telmero a Telmero hemos seguido mejorando nuestros mapas de los cromosomas CHM13 y esperamos emitir nuestro prximo lanzamiento este verano», ha adelantado Miga a este medio.

Mltiples aplicaciones clnicas

El centrmero es una regin de gran inters mdico. Al dividirse la clula, los cromosomas se parten en dos por el centro (una mitad derecha y una izquierda) para repartirse a partes iguales entre las clulas hijas. El centrmero juega un importante papel en la correcta distribucin de los cromosomas en esta divisin. Un error en este proceso lleva a divisiones defectuosas que acarrean dolencias muy graves e incluso letales para el desarrollo. Son las llamadas aneuploidas, que provocan un nmero de cromosomas distinto a 46 (23 pares), el nmero general de cromosomas que tiene la especie humana

El cromosoma X es uno de los llamados cromosomas sexuales. Todos tenemos por lo menos una copia y esto determina nuestro sexo gentico: hembras cuando tenemos dos (genotipo XX) o machos por la presencia del cromosoma sexual Y, acompaado de una copia de X (genotipo XY). Este nmero puede variar por factores de los que ahora se dispondr de una mayor informacin. Es el caso del sndrome de Klinefelter (hombres XXY), la trisoma del cromosoma X (mujeres XXX) o el sndrome de Turner (mujeres X0 que han perdido un cromosoma X), que implican alteraciones de los rganos sexuales y esterilidad. En la especie humana, la carencia de cualquier cromosoma es letal. El sndrome de Turner es el nico caso viable de este tipo, ya que la afeccin de uno de los cromosomas X se compensa con la otra copia.

Del cromosoma X se conocen cerca de 1.400 genes, muchos implicados en diversas enfermedades. La hemofilia, el daltonismo, la ceguera nocturna congnita, la adrenoleucodistrofia, la distrofia muscular de Duchenne y de Becker o el sndrome de Martin-Bell son algunos ejemplos relacionados con mutaciones en el cromosoma X. Estas mutaciones tienen mayores consecuencias en hombres que en mujeres, puesto que las hembras an disponen de un cromosoma X no alterado.

El estudio de Miga y sus colaboradores tambin ha aportado datos epigenticos. Para la secuenciacin del cromosoma X han empleado la tcnica de nanoporos, muy til para descifrar secuencias repetidas pero tambin para detectar bases metiladas. Es decir, partes del ADN unidas a un carbono y tres oxgenos (un grupo metilo CH3). Esto es importante porque la presencia de grupos metilo modifica el comportamiento del ADN. Hace que algunos genes no acten segn lo esperado, no por la secuencia del genoma en s, sino por lo que la rodea. A esto se le llama epigentica y es tambin responsable de ciertas enfermedades, como ocurre con ciertos tipos de cncer, donde algunos genes estn bloqueados por la presencia de grupos metilo.

Conforme a los criterios de

The Trust Project

Saber más





Source link

Dejar un comentario

Your email address will not be published.

También pueden gustarte

Leer Más