Para rastrear la historia de un organismo, unos investigadores transformaron su ADN en un auténtico libro genealógico, registrándolo todo de generación en generación.
Todo comienza con una sola célula: el óvulo fecundado de un ratón. Al dividirse, da lugar a células que formarán el cerebro, el corazón, la piel y todos los demás órganos. Pero una vez que estas células se especializan, resulta muy difícil determinar cuáles descienden de un mismo ancestro.
Ilustración del ADN
Imagen de Pixabay
Un equipo de la Universidad de Washington diseñó una forma de conservar esta historia. Los investigadores introdujeron en el óvulo fecundado un dispositivo llamado DNA Typewriter, o «máquina de escribir de ADN». Se trata de fragmentos de ADN especialmente diseñados para recibir marcas sucesivas.
A medida que el embrión se desarrolla, se añaden nuevas marcas siguiendo un orden preciso. Después, las células transmiten estas huellas a sus descendientes. Por tanto, es probable que dos células que presentan la misma secuencia de marcas hayan compartido una misma célula ancestral en algún momento de su historia.
Tras 13 días y medio de desarrollo, los investigadores analizaron las células de un embrión. Pudieron leer las huellas registradas en 1,28 millones de ellas, aproximadamente el 10 % de sus células en esa etapa. A partir de esta información, reconstruyeron un enorme árbol genealógico que se remontaba hasta el óvulo fecundado.
Las primeras divisiones aparecen claramente. En particular, los investigadores identificaron la separación entre las dos primeras células del embrión. Después siguieron la manera en que sus descendientes se distribuían entre distintos tejidos y órganos.
El experimento también revela que no todas las células eligen su función futura al mismo tiempo. Algunos linajes destinados a formar la sangre o la retina se distinguen bastante pronto. Otros, como los que producen la capa externa de la piel, adquieren su identidad más tarde.
No hay que imaginar que los investigadores filmaron cada una de estas divisiones durante casi dos semanas. Leyeron las marcas al final del experimento y después reconstruyeron la historia de las células a partir de esas pistas. Por tanto, el resultado sigue siendo una reconstrucción, basada solo en una parte de las células.
El interés va más allá de la curiosidad científica. Comprender cómo una célula da lugar a un organismo podría ayudar a estudiar las malformaciones, algunas enfermedades genéticas o los cánceres. El equipo también pone este árbol genealógico a disposición del público en un sitio interactivo, para que otros investigadores puedan explorarlo.