Con su tesis, Jacob Lewerentz, Departamento de Biología Molecular de la Universidad de Umeå, contribuye al conocimiento sobre cómo las células regulan su nivel de proteína y se adaptan a un nuevo medio fuera de su organismo. También ha investigado cómo se regulan los niveles de proteína en las células que permanecen en su organismo y ha desarrollado software informático para nuevas tecnologías de secuenciación que producen lecturas largas de ADN.

"Un mayor conocimiento de la evolución celular es interesante tanto desde la perspectiva de la ciencia básica como desde la perspectiva del cáncer, por ejemplo, mediante la identificación de células cancerosas en una etapa temprana para el tratamiento o el desarrollo de fármacos que se dirijan a los 'mecanismos de reordenamiento' cancerosos", dice Jacob Lewerentz. .

Las células que se han aislado de su organismo huésped son comunes en la ciencia. Un ejemplo similar de células aisladas son las células cancerosas que han pasado a una vida egocéntrica dentro del cuerpo humano. Las células aisladas tienen una función diferente impulsada por reordenamientos en su código genético.

"Anteriormente se sabía que los reordenamientos dan como resultado un aumento de ciertos genes, pero se desconoce cómo ocurren tales aumentos", dice Jacob Lewerentz. "Mostramos que los aumentos ocurren principalmente a través de la duplicación local de la secuencia genética, como palabras escritas dos veces en un texto".

La estructura de las secuencias duplicadas se identificó mediante nuevas tecnologías de secuenciación que permiten leer fragmentos largos del código genético. Usando las lecturas largas, Jacob Lewerentz también pudo formular una hipótesis sobre los "mecanismos de reordenamiento" que transformaron el código genético de las células.

"Las nuevas tecnologías de secuenciación que surgieron hace algunos años han revolucionado el campo", dice. "Ahora se puede capturar una mayor complejidad que antes. Sin embargo, a menudo existe la necesidad de codificar algoritmos personalizados para realizar el análisis, lo que dificulta que muchos investigadores utilicen la tecnología".

En su tesis, ha desarrollado un software informático que permite a cualquier persona identificar reordenamientos en los datos producidos a partir de las nuevas tecnologías de secuenciación. Con este software, un usuario puede realizar análisis específicos rápidamente y realizar investigaciones exploratorias.

"El software es útil para aquellos que no saben codificar o que desean realizar un análisis rápido, por ejemplo, muchos investigadores y médicos. También es útil para los investigadores que necesitan visualizar reordenamientos complejos, por ejemplo, en células cancerosas".

El tema de la tesis ha sido cómo las células en diferentes ambientes regulan sus niveles de proteína que a su vez dictan las funciones celulares. Dentro del entorno del organismo, los niveles de proteína se regulan principalmente a través de sistemas que modulan la lectura del código genético. La regulación incorrecta de la lectura de genes está involucrada en múltiples enfermedades, y es fundamental que las células ajusten la lectura cuando se enfrentan a diferentes números de copias de genes, por ejemplo, en los cromosomas sexuales.

"Hemos caracterizado la secuencia de reconocimiento de un sistema que regula específicamente los niveles de proteína de ciertos genes".

En células que acaban de ser aisladas de su organismo las funciones deben cambiar rápidamente. Aquí, la regulación a nivel de lectura es demasiado lenta; para cambiar rápidamente los niveles de proteína, es necesario reorganizar el código genético. En la tesis, Jacob Lewerentz muestra que las células que se aislaron recientemente duplican tempranamente partes de su código genético donde se encuentran las funciones relacionadas con el manejo del estrés.

"Es difícil capturar las adaptaciones tempranas de las células que se esfuerzan por volverse autónomas y, en esta perspectiva, nuestro estudio es de particular interés, por ejemplo, para la investigación del cáncer", dice. + Explora más

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