Los investigadores han descubierto que el ADN en huevos recién fertilizados forma un armazón 3D estructurado antes de que se active el genoma, desafiando suposiciones arraigadas. Usando una nueva técnica llamada Pico-C, los científicos mapearon esta organización en embriones de mosca de la fruta. Un estudio relacionado muestra que alterar esta estructura en células humanas desencadena una respuesta inmune como si estuviera bajo ataque viral.
Durante décadas, los científicos asumieron que el ADN en un huevo fertilizado permanecía sin estructura hasta que se activaban los genes del embrión, un proceso conocido como activación del genoma zigótico. Sin embargo, un estudio publicado en Nature Genetics derriba esta idea. Dirigido por el profesor Juanma Vaquerizas en el Laboratorio de Ciencias Médicas del Medical Research Council, la investigación revela que el genoma ya exhibe una organización 3D compleja en las etapas más tempranas del desarrollo. El equipo desarrolló Pico-C, un método sensible que mapea el plegado del ADN utilizando mucho menos material —aproximadamente diez veces menos— que las técnicas tradicionales. Aplicado a embriones de mosca de la fruta (Drosophila), mostró que poco después de la fertilización, el ADN forma bucles y pliegues en un patrón modular. Esta disposición posiciona los genes para una regulación precisa, asegurando un funcionamiento celular adecuado y previniendo anormalidades. «Solíamos pensar en el tiempo antes de que el genoma despierte como un período de caos», dijo Noura Maziak, la autora principal. «Pero al acercarnos más que nunca antes, podemos ver que en realidad es un sitio de construcción altamente disciplinado. El armazón del genoma se está levantando de manera precisa y modular, mucho antes de que se active completamente el interruptor 'on'». En las moscas de la fruta, los embriones se dividen rápidamente en las primeras horas posteriores a la fertilización, lo que las hace ideales para tales estudios. Los hallazgos sugieren que esta arquitectura temprana es crucial para el desarrollo. Un estudio complementario en Nature Cell Biology, realizado por la profesora Ulrike Kutay y colegas en ETH Zürich, examinó células humanas. Al eliminar anclajes moleculares como LBR y LAP2 que estabilizan la estructura 3D, el genoma colapsó. Las células entonces lo confundieron con una invasión viral, activando el sistema inmune innato y potencialmente provocando inflamación y enfermedad. «Estos dos estudios cuentan una historia completa», señaló Vaquerizas. «El primero nos muestra cómo se construye cuidadosamente la estructura 3D del genoma al inicio de la vida. El segundo nos muestra las consecuencias desastrosas para la salud humana si se permite que esa estructura colapse». La investigación fue financiada por el Medical Research Council y la Academy of Medical Sciences. Ambos estudios aparecieron en 2026.
