La cromatina es un complejo de ADN envuelto alrededor de proteínas llamadas histonas. En el espacio tridimensional (3D), este complejo se pliega progresivamente en una organización de múltiples capas compuesta de bucles, dominios y compartimentos, que forman lo que se conoce como cromosomas.

La organización de la cromatina está estrechamente relacionada con la expresión génica y el correcto funcionamiento de la célula, por lo que cualquier problema en la estructura de la cromatina puede tener efectos perjudiciales, incluido el desarrollo de cáncer.

Un evento común en alrededor del 30 % de todos los cánceres humanos es la "duplicación del genoma completo" (WGS, por sus siglas en inglés), mediante el cual se duplica todo el conjunto de cromosomas en una célula. WGS conduce a la inestabilidad genómica dentro de la célula, lo que puede dar lugar a alteraciones cromosómicas y otras mutaciones que contribuyen al desarrollo del cáncer.

En este contexto, un equipo de investigadores dirigido por Elisa Oricchio, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) y Giovanni Ciriello, de la Universidad de Lausana, ha descubierto una nueva pista sobre cómo WGS impulsa el cáncer.

En un estudio publicado en ´Nature´ , los científicos muestran que el genoma completo puede afectar la organización 3D de la cromatina dentro de la célula a través de un fenómeno llamado "pérdida de segregación de cromatina".

Carencia de gen supresor de tumores

Los investigadores analizaron células que carecen del gen supresor de tumores p53, lo que las hace propensas a la WGS. Descubrieron que WGS provoca una reducción de la segregación de los elementos estructurales de la cromatina, como bucles, dominios y compartimentos, alterando su cuidadosa organización en la célula.

El resultado es una mezcla de material genético que normalmente se mantiene separado, cambiando la posición de las regiones genómicas en el espacio tridimensional, lo que se conoce como "reposicionamiento de subcompartimentos". Esto prepara el escenario para la activación de oncogenes, que son genes que contribuyen al desarrollo del cáncer.

Los investigadores también encontraron que los efectos de WGS en la organización de la cromatina son en gran medida independientes de las alteraciones cromosómicas, lo que significa que la pérdida de segregación de la cromatina y la inestabilidad cromosómica son mecanismos complementarios que trabajan juntos para promover el desarrollo del cáncer.

El trabajo proporciona, según los autores, una nueva forma de ver el papel de WGS y la organización de la cromatina en el desarrollo del cáncer. En el futuro, los perfiles moleculares de una sola célula altamente multiplexados, combinados con tecnologías de códigos de barras y nuevos enfoques computacionales, podrían ayudar a descubrir qué papel juega la desorganización de la estructura 3D de la cromatina en la transformación de una célula en cancerosa.