La masa de cromosomas humanos medida por primera vez

Gracias a Diamond Light Source, un sincrotrón ubicado en Inglaterra, los físicos pudieron determinar la masa individual de 46 cromosomas en células humanas por primera vez.

Los cromosomas, compuestos por una molécula de ADN y proteínas, se encuentran en el núcleo de nuestras células somáticas. Son los que llevan nuestros genes transmitidos de las células madre a las células hijas durante las divisiones celulares.

En términos generales, los cromosomas evitan que el ADN interno se descomponga, lo que ayuda a mantener su estructura durante el proceso de replicación celular. Por su parte, las proteínas (histonas) realizan diversas funciones, desde la lectura del código genético hasta la regulación de los procesos de división celular, pasando por el empaquetamiento apretado de las hebras de ADN (de casi tres metros de largo) en nuestras células.

Cada una de nuestras células alberga 22 pares de cromosomas homólogos y un par de cromosomas sexuales (un total de 23 pares).

La masa de un cromosoma humano.

Descubiertos por primera vez en el siglo XIX, los cromosomas han sido objeto de numerosos estudios que nos permiten comprender el papel de estas estructuras dentro de los organismos vivos. Sin embargo, algunos datos aún se nos escapan, comenzando por su masa, que solo se puede determinar con instrumentación avanzada.

En un estudio, un equipo de físicos del University College London se propuso calcularlo por primera vez, utilizando un potente haz de rayos X disponible en Diamond Light Source. Este sincrotrón, operativo desde 2007, está ubicado en Oxfordshire, Inglaterra.

Concretamente, cuando estos rayos X atravesaron los cromosomas, su difracción creó un patrón de interferencia que los físicos pudieron utilizar para crear una reconstrucción 3D de alta resolución de cada cromosoma.

Para este estudio, se centraron en los leucocitos (glóbulos blancos). Usando esta técnica, pudieron determinar el número de electrones, o densidad de electrones, contenidos en su interior. Conocida la masa de electrones, el equipo se basó en ella para calcular la masa de los cromosomas.

cromosomas
Créditos: Flickr / Zappys Technology Solutions

Más pesado de lo esperado

Los investigadores encontraron que los 46 cromosomas de cada una de nuestras células pesaban 242 picogramos (un picogramo equivale a 0,000,000,000,001 gramos), que es unas veinte veces más pesado que el ADN que contenían. Esto es más de lo esperado. Por lo tanto, estos datos sugieren que pueden faltar componentes aún por descubrir dentro de nuestros cromosomas. Determinarlo, naturalmente, podría ayudarnos a comprender mejor y tener importantes implicaciones para la salud humana.

Se están realizando una gran cantidad de estudios cromosómicos en laboratorios médicos para diagnosticar el cáncer a partir de muestras de pacientes ”, subraya Archana Bhartiya, autor principal del estudio. “Por lo tanto, cualquier mejora en nuestra capacidad para obtener imágenes de los cromosomas sería muy valiosa.“.

Los detalles del estudio se publican en Chromosome Research.


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