Los cromosomas humanos (coloreados artificialmente) varían mucho de una célula a otra, según un estudio del ADN de más de 100 células de una sola persona. Crédito: Cavallini James/BSIP/Biblioteca de fotografías científicas
En una hazaña tecnológica, los investigadores han secuenciado los genomas completos de más de 100 células individuales de un hombre de 74 años. Los resultados expusieron el caos interno: un brazo cromosómico adicional aquí, un trozo de cromosoma faltante allá y fragmentos más pequeños de ADN alterados, eliminados o duplicados. En varias de las células, el El cromosoma Y se había perdido. enteramente.
«Había algunas células allí que estaban muy estropeadas», dice Joe Luquette, que estudia bioinformática en la Facultad de Medicina de Harvard en Boston, Massachusetts, y es uno de los autores del estudio.
Los medicamentos contra el cáncer se están acercando a algunas de las mutaciones más mortales
Los hallazgos, que se publicaron a principios de este mes en el servidor de preimpresión bioRxiv1 y aún no han sido revisados por pares, pintan un retrato completo de la variación genética presente dentro de una persona. Ese retrato es sólo el comienzo: el estudio es un proyecto piloto para un consorcio de 140 millones de dólares que tiene como objetivo catalogar mutaciones en células de 19 sitios del cuerpo, utilizando células de 150 donantes.2.
El catálogo resultante proporcionará una herramienta valiosa para los investigadores que estudian la influencia de la variación genética entre las células de un solo individuo (un fenómeno conocido como mosaicismo) en la salud y en enfermedades como el cáncer, dice Soichi Sano, que estudia el mosaicismo en el sistema cardiovascular en el Centro Nacional Cerebral y Cardiovascular de Japón en Suita. «Estoy seguro de que este campo se acelerará muy rápidamente», afirma.
Toda una vida de mutaciones
Gente acumulan cambios en su ADN a lo largo de su vidaya sea por errores que ocurren durante la replicación y reparación del ADN, o por la exposición a factores ambientales que dañan el ADN, como la luz ultravioleta o el humo del tabaco.
A medida que las tecnologías de secuenciación de ADN han mejorado, los investigadores han obtenido una imagen más clara de cuán común es el mosaicismo y cómo puede afectar la salud. La acumulación de mutaciones en el ADN de algunas células con el tiempo puede provocar cáncer, por ejemplo, y pérdida del cromosoma Y en las células sanguíneas está relacionado con un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular3 y un infarto mortal4.
Una herramienta 'fenomenal' secuencia el ADN y rastrea las proteínas, sin abrir las células
Pero es difícil catalogar esas diferencias o determinar cuándo surgen en la vida. La mayor parte de la secuenciación del genoma se realiza aislando ADN de muchas células a la vez y secuenciandolo en masa, lo que dificulta la detección de variantes de ADN que están presentes en solo una o unas pocas células. Y aunque los métodos para analizar los genomas de una sola célula son cada vez más avanzados, estas técnicas a menudo se centran en secuenciación de moléculas de ARNque puede estar presente en muchas copias por célula, dice Diane Shao, neuróloga del Boston Children's Hospital que ha estudiado el mosaicismo en el cerebro en desarrollo.5. Es un desafío mucho mayor secuenciar el ADN de células individuales, porque sólo hay dos copias del genoma con las que trabajar, afirma.
