Algunos potenciadores, como era de esperar, están cerca de los genes que regulan, o incluso se encuentran en el ADN dentro de un gen. Pero otros se encuentran muy lejos del gen, tal vez a millones de nucleótidos de distancia, con más genes en el medio.
La existencia de los llamados potenciadores “distales” “parece una locura”, dijo Bickmore. “¿Cómo se lleva esa información de allí a aquí, al gen que necesita ser activado? Esa es una pregunta en gran medida sin respuesta”.
Una de las respuestas viene en forma de bucle.
Los potenciadores distales llegan al gen que regulan en grandes bucles de ADN o, más estrictamente, de cromatina, la combinación de ADN y sus proteínas empaquetadoras que se desenredan como si fueran un ovillo de lana. Los bucles son creados por un motor proteico llamado cohesina, que recorre la cadena de ADN de arriba a abajo y la extruye según sea necesario.
Una vez que la cohesina ha formado un bucle para unir elementos, ¿entonces qué? Alguna vez se pensó que luego se unían o se ensamblaban formando una máquina molecular, pero no es así. Más bien, los componentes parecen formar una masa suelta pero densa en la que interactúan de manera bastante débil, fugaz e indiscriminada: una especie de comité, a veces llamado condensado.
Cortesía de Quanta
Estos centros de transcripción son extremadamente fluidos y difieren de una célula a otra. “Habrá un poco de extrusión de bucle por aquí, en la siguiente celda podría estar por aquí, y todo está girando increíblemente rápido”, dijo Bickmore. Incluso si las células son teóricamente idénticas (ambas células de la piel, digamos), lo que hace exactamente la maquinaria reguladora de genes en cualquier momento nunca es exactamente lo mismo en dos de ellas.
Los bucles de cromatina son sólo una de las razones por las que la transcripción de un gen depende de la forma y estructura de la cromatina que lo rodea.
La imagen del libro de texto. de un cromosoma (una de las 46 unidades en las que se dividen nuestros genomas) es un grupo compacto de cromatina en forma de X. Pero cada vez que una célula no se divide activamente, su cromatina se desenrolla en lo que parece una maraña. Sin embargo, hay orden en el caos. Algunas partes de la cromatina están densamente empaquetadas en una forma llamada heterocromatina. El ADN compactado allí es relativamente inaccesible a los factores de transcripción; los genes que contiene suelen estar silenciados. Mientras tanto, otras partes están relativamente sueltas, abiertas y accesibles: esto se llama eucromatina.