Sondas fluorescentes permiten observar con mayor nitidez el plegamiento del ADN en células vivas

Un equipo de investigadores liderado por el Centro de Regulación Genómica de Barcelona ha desarrollado sondas fluorescentes que revelan cómo se empaqueta y se mueve el ADN dentro de las células vivas. Las moléculas, llamadas HoTs, produjeron imágenes con una resolución de 20 nanómetros en células vivas y localizaron moléculas individuales de colorante con una precisión de tres nanómetros en células de laboratorio conservadas, una medida cercana al ancho del propio ADN.

Las sondas atraviesan las membranas celulares, se unen al ADN y alternan por sí solas entre estados luminosos y oscuros. Los microscopios avanzados pueden localizar por separado las moléculas que parpadean y después combinar sus posiciones mediante métodos computacionales para obtener una imagen detallada. En células vivas, el método evita los productos químicos agresivos y la intensa luz láser que requieren muchas técnicas existentes de molécula única.

Al aplicarse a cortes de tejido intestinal de tres personas con cáncer, las sondas mostraron que el ADN de las células tumorales estaba menos compactado y más disperso que el del tejido sano vecino. El hallazgo coincidía con investigaciones anteriores, aunque el estudio no determinó por qué se produce este cambio ni lo validó como indicador diagnóstico.

En una prueba independiente, un sistema de inteligencia artificial distinguió células cutáneas vivas de células madre con una precisión de entre el 96 y el 98 % al analizar las diferencias en el plegamiento de su ADN. Las sondas marcan todo el genoma, no genes concretos, pero el trabajo, publicado en Molecular Cell, ofrece una nueva forma de estudiar la arquitectura de la cromatina en movimiento.