sábado, 27 de diciembre de 2008

Cómo se encuentran los cromosomas en la oscuridad/ How chromosomes meet in the dark

Antonio Scialdone Mario NicodemiUn equipo investigador de científicos de las Universidades de Warwick y Nápoles ha descubierto el mecanismo que lleva a unirse a los cromosomas X en las células femeninas, en una etapa crucial del desarrollo embrionario. Su descubrimiento podría proporcionar nuevas pistas acerca de cómo otros cromosomas similares, se reconocen espontáneamente y se combinan entre sí, durante otras etapas cruciales de procesos celulares análogos. Este mecanismo es importante, ya que la combinación de un número excesivo o de un número escaso de cromosomas particualres, puede originar situaciones como las de los síndromes de Down o de Turner.
Descubrimientos recientes han revelado que durante el desarrollo embrionario, los cromosomas X tienen que emparejarse (co-localizarse) rápidamente, de una forma que permita a cada uno de los componentes de esta pareja X el estar muy cerca entre sí y alinearse de una manera particular. Si no se logra esta co-localización física cerna de los cromosomas X, puede originarse la Inactivación del Cromosoma X (XCI) y la muerte de la célula. En esta publicación, los investigadores de Warwick and Napoles han utilizado una proteína conocida como CTCF que parece jugar un papel fundamental en el emparejamiento de los cromosomas X al formar un puente químico entre los dos cromosomas. Utilizando un modelo de la interacción entre los cromosomas X y las proteínas CTFC basado en física de polímeros, se ha comprobado que cuando la concentración de CTFC es de alrededor de 0,1 mg por militro, se alzanza un punto singular. En esas condiciones, las proteinas CTCF proteinas se pueden encontrar y combinar rápidamente los dos cromosomas X, formando un puente químico entre ellos y produciendo casi instantáneamente su co-localización, asegurando el éxito del desarrollo embrionario.

A research group of scientists at the Universities of Warwick and Naples has discovered the trigger that pulls together X chromosomes in female cells at a crucial stage of embryo development. Their discovery could also provide new insights into how other similar chromosomes spontaneously recognize each other and are bound together at key parts of analogous cell processes. This is an important mechanism as the binding togetgher of too many of too few of a particular chromosome can cause a number of medical conditions such as Down's Syndrome or Turner's Syndrome.
Recent discoveries have revealed that during the embryo development the X chromosomes have to quickly pair off (or colocalize) in a way that allows each part of those pairs of X chromosomes to be very close together and be aligned in a particular way. Failure to achieve this close physical colocalization of the two X chromosomes will lead to XCI failure and cell death.
In this latest paper the Warwick and Naples researchers looked at protein known as CTCF that seemed to play a role in pairing off of X chromosomes forming a chemical bridge between the two chromosomes. By means of a model of the interaction between X chromosomes and CTCF proteins using polymer physics, a key tipping point was reached if the amount of CTCF present in the system reached a critical threshold - a concentration of around 0.1 mg per millilitre. In these conditions, the CTCF proteins could encounter and bind in quick succession to two X chromosomes forming a chemical bridge between them and almost instantly bringing about colocalization of the X chromosomes and making embryo development successful.

Tomado de/Taken from Eureka Alert
Publicación científica/Scientific paper Mechanics and Dynamics of X-Chromosome Pairing at X Inactivation

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