El CIPF coordina una ayuda internacional del Human Frontier Science Program
Los científicos han conseguido una ayuda valorada en un millón de dólares
El proyecto coordinado por el CIPF estudiará los genomas en tres dimensiones
Se trata de ayudas muy prestigiosas por las que compiten equipos científicos de todo el mundo
Entre las 674 solicitudes presentadas, el equipo coordinado desde el CIPF ha superado todas las pruebas, quedando en tercera posición de una competición abierta a equipos científicos de todo el mundo. La ayuda está valorada en un millón de dólares y el tiempo de ejecución del proyecto es de tres años.
Para la concesión de la ayuda, además del interés y la relevancia científica, los equipos y sus proyectos han de cumplir una serie de requisitos en base a tres criterios que exigen intercontinentalidad (aglutinar equipos científicos de varios continentes), interdisciplinariedad (puntos de vista de distintas disciplinas o campos), e innovación (proyectos científicos originales y novedosos).
La organización HFSP sólo ha concedido el 3 por ciento de las ayudas solicitadas por equipos científicos de todo el mundo. Además este año, sólo 2 españoles figuran como coordinadores científicos, entre los que se encuentra el equipo del CIPF.
El investigador principal del Laboratorio de Genómica Estructural del CIPF, Marc A. Marti-Renom, participa como coordinador científico de este proyecto en el que colaboran el equipo del Profesor Job Dekker, de la Universidad de Massachussets Medical School (EEUU); y el de la Dra Kerstin Bystricky, de la Universidad Paul Sabatier de Toulouse (Francia).
Se trata de un equipo interdisciplinar en el que el CIPF se encargará de la parte computacional, el Profesor Dekker del enfoque de biología celular y molecular, y la Dra Bystricky se hará cargo de la microscopía óptica con células vivas (live-cell imaging).
El proyecto recibe el nombre de “Cambios conformacionales de los cromosomas durante el ciclo celular”, y en líneas generales, consistirá en el estudio de los genomas en tres dimensiones. Se trata de un trabajo en el que intervienen distintos puntos de vista novedosos para lograr un objetivo común.
Como apunta el investigador Marc A. Marti-Renom, “el equipo estadounidense del Profesor Dekker estudiará las estructuras conformacionales a partir de la biología molecular; la Dra Bystricky observará lo mismo a partir de imágenes; y desde el CIPF integraremos lo que se ve en imagen con lo que se ve en biología molecular para determinar la estructura tridimensional de aquello observado”.
Las incógnitas del ciclo celular
El ciclo celular es uno de los procesos más relevantes para la célula, y durante el mismo tienen lugar una serie de fenómenos de los que hasta el momento, la comunidad científica conoce muy poco.
Por esta razón, como apunta Marti-Renom, “pensamos que nuestro proyecto debía centrarse en caracterizar desde el punto de vista estructural las tres dimensiones de los cromosomas durante el ciclo celular, porque nos puede dar ideas más precisas sobre qué es lo que está pasando, ya que actualmente se desconoce con exactitud este proceso tan relevante”.
El estudio parte de la base de que la estructura tridimensional del plegamiento de los cromosomas es importante para la regulación genética. Por ello, los científicos proponen integrar la genómica, las técnicas de imagen y los métodos computacionales para proporcionar datos complementarios y revelar procesos desconocidos. Los datos obtenidos se combinarán con la creación de modelos tridimensionales de los dominios estudiados.
El propósito principal es proporcionar información sobre estas estructuras para analizar cómo están relacionadas con la transcripción de genes y cuáles son los cambios dinámicos durante el ciclo celular. Con los resultados, los científicos esperan iniciar estudios a gran escala durante el período de duración del proyecto.
La dinámica como clave
La clave de la innovación del proyecto, además de concentrarse en el ciclo celular del que todavía la comunidad científica desconoce sus particularidades, consiste en que los investigadores han optado por un estudio de la dinámica de este proceso.
Los investigadores observarán los pormenores del ciclo celular, y también los detalles de la transcripción de genes modulados por estrógeno, una hormona que cambia el patrón de expresión de muchos genes al actuar como modulador.
Como explica Marti-Renom, “miraremos qué pasa cuando la célula se está dividiendo, y qué pasa cuando la cambias o la perturbas con algo, en este caso el estrógeno, que le hace cambiar el patrón de expresión, por lo que el interés pasa de lo estático a la dinámica de los cambios estructurales que acontecen en este proceso”.
Asimismo, el proyecto no sólo se centrará en las tres dimensiones del espacio, sino que también añade una cuarta dimensión que sería la temporal. “En realidad es un estudio en cuatro dimensiones que incluye las tres del espacio y una cuarta del tiempo, y que va más allá de los trabajos que contemplan las células en momentos concretos, porque incluye la dinámica del genoma como elemento esencial y novedoso del trabajo”, concluye Marti-Renom.
