Científicos de la Universidad de California, Berkeley, han logrado un gran avance en nuestra comprensión de cómo se organiza el ADN dentro de la célula. Su investigación, publicada en la revista Nature, revela que el ADN no es simplemente una molécula larga y continua, sino que está organizado en una serie de bucles anclados a la membrana nuclear.

Esta nueva comprensión de la organización del ADN tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión de cómo se regulan los genes. Los genes son regiones específicas del ADN que codifican proteínas, y la forma en que el ADN está enlazado y anclado determina qué genes son accesibles a la maquinaria celular que los lee y transcribe.

"Este es un cambio de paradigma importante en nuestra comprensión de cómo se organiza el ADN", dijo el autor principal del estudio, Erez Lieberman Aiden. "Solíamos pensar en el ADN como una molécula larga y lineal, pero ahora sabemos que en realidad es una estructura altamente organizada que es esencial para la regulación genética".

Los investigadores utilizaron una técnica llamada Hi-C para mapear las interacciones entre diferentes regiones del ADN. Hi-C implica dividir el ADN en pequeños fragmentos, luego secuenciar los fragmentos y analizar cómo están unidos.

Los datos de Hi-C revelaron que el ADN está organizado en una serie de bucles anclados a la membrana nuclear. Los bucles varían en tamaño desde unos pocos miles de pares de bases hasta varios millones de pares de bases y están organizados en una estructura jerárquica.

Los bucles más grandes se denominan dominios topológicos y contienen múltiples bucles más pequeños llamados subdominios. Los subdominios se dividen a su vez en bucles aún más pequeños llamados dominios de contacto.

Los investigadores descubrieron que la organización del ADN en bucles es esencial para la regulación genética. Los bucles reúnen elementos reguladores, como promotores y potenciadores, con los genes que controlan. Esto permite que la célula controle qué genes se expresan y cuándo.

La nueva comprensión de la organización del ADN podría conducir a nuevos conocimientos sobre una variedad de enfermedades, incluidos el cáncer y los trastornos del desarrollo. Al comprender cómo se organiza el ADN, los científicos podrán desarrollar nuevas terapias dirigidas a genes o elementos reguladores específicos.

"Esta investigación abre un campo de estudio completamente nuevo en genética", dijo Aiden. "Ahora estamos empezando a comprender cómo la organización física del ADN afecta la expresión genética y la función celular".