Embryonic stem cells do not have a globally disrupted higher-order chromatin fibre structure
Contrariamente a la hipótesis prevaleciente de que la pluripotencia de las células madre embrionarias depende de una arquitectura de cromatina globalmente "abierta", este estudio demuestra que las estructuras de la fibra de cromatina de orden superior en las células madre embrionarias son en gran medida similares a las de las células diferenciadas, con una conformación solo ligeramente más perturbada en lugar de un estado fundamentalmente abierto.
Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Esta es una explicación generada por IA de un preprint que no ha sido revisado por pares. No es consejo médico. No tome decisiones de salud basándose en este contenido. Leer descargo de responsabilidad completo
Dentro de cada célula viva se encuentra una vasta biblioteca de instrucciones, escritas en un código químico llamado ADN. Para que esta inmensa longitud de material genético quepa en el espacio microscópico de un núcleo, el ADN no se deja suelto; está estrechamente envuelto alrededor de carretes de proteínas, formando una estructura compleja que a menudo se compara con cuentas en un hilo. Este empaquetamiento se conoce como cromatina. Los científicos han creído durante mucho tiempo que la forma en que se dispone esta cromatina actúa como un interruptor maestro para el comportamiento de la célula. En particular, ha existido una teoría sólida de que las células madre embrionarias —las células versátiles capaces de convertirse en cualquier tejido del cuerpo— mantienen su ADN en un estado permanentemente "abierto" y laxo. Esta idea sugería que tal estructura relajada permite que la célula lea sus instrucciones genéticas de forma libre y rápida, impulsando el alto nivel de actividad necesario para mantener su capacidad de transformarse en diferentes tipos de células.
Un equipo de investigadores se propuso poner a prueba esta creencia largamente sostenida observando directamente la estructura física de la cromatina en células madre embrionarias de ratón. Compararon estas células madre flexibles contra su descendencia más especializada y contra células de la piel maduras, las cuales tienen un papel fijo e inalterable. Los científicos examinaron primero los ingredientes básicos de la cromatina en cada tipo de célula, midiendo la relación entre proteína y ADN y el espaciado entre los carretes de proteínas. Descubrieron que estos componentes fundamentales eran casi idénticos en todas las células, independientemente de si la célula era una célula madre versátil o una célula de la piel fija. Para profundizar más, sometieron las fibras de cromatina purificadas a una serie de pruebas físicas, observando cómo se movían, cómo reaccionaban a las enzimas y con qué rapidez sus proteínas intercambiaban lugares. Sorprendentemente, estas mediciones biofísicas no mostraron ninguna diferencia significativa en la forma o conformación de las fibras de cromatina entre las células madre y las células diferenciadas.
Para obtener una imagen más clara de cómo luce la cromatina mientras aún se encuentra dentro de la célula, los investigadores desarrollaron un nuevo método llamado SPOCC, el cual analiza cómo la cromatina reticulada se asienta bajo la gravedad. Esta técnica les permitió observar la estructura global de las fibras en su contexto natural. Los resultados fueron sorprendentes: las células madre y las células diferenciadas compartían estructuras de orden superior muy similares. Si bien las células madre mostraban un arreglo ligeramente más perturbado en comparación con las células de la piel, la diferencia era menor. El estudio concluye que la notable capacidad de las células madre embrionarias para permanecer flexibles y activas no es impulsada por una estructura de cromatina fundamentalmente abierta o laxa. En cambio, la arquitectura física del material genético en estas células versátiles es mucho más similar a la de las células especializadas y maduras de lo que se pensaba anteriormente.
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