Sochob

Un nuevo estudio ha creado el primer mapa unicelular de cómo se regula y organiza el ADN dentro de diferentes tipos celulares del tejido adiposo humano. La investigación muestra que muchos factores de riesgo genéticos de la obesidad abdominal residen en regiones epigenómicas de las células grasas, lo que ofrece pistas sobre cómo se regula genética y epigenéticamente la grasa corporal y cómo podría controlarse mejor. El estudio, realizado por los coautores Zeyuan (Johnson) Chen y Sankha Subhra Das, se publica en Nature Genetics.

El exceso de grasa abdominal está estrechamente vinculado a enfermedades cardiometabólicas como la diabetes tipo 2 y las cardiopatías. Si bien los científicos han identificado variantes genéticas asociadas con un mayor riesgo de estas afecciones comunes, no estaba claro qué tipos de mecanismos reguladores epigenómicos impulsan dicho riesgo en las células. Este estudio ayuda a analizar el genoma a través de la regulación epigenómica en los tipos celulares del tejido adiposo, especialmente en las células grasas maduras, lo que arroja luz sobre los mecanismos reguladores a nivel celular que subyacen a la obesidad en el tejido adiposo humano.

Los investigadores analizaron células aisladas de tejido adiposo adulto mediante tecnologías unicelulares que examinan cómo las cadenas de ADN se pliegan y forman bucles dentro del núcleo (estructura genómica tridimensional) y cómo los grupos metilo se unen a ellas (metilación del ADN) para activar o desactivar la expresión génica . Examinaron más de 36.075 células individuales para crear un mapa detallado de los perfiles de expresión y regulación epigenómica en diferentes tipos de células del tejido adiposo. Posteriormente, compararon este mapa con regiones con riesgo genético conocido de obesidad abdominal.

Lo que encontraron:

A medida que los adipocitos, células clave para el almacenamiento de grasa, maduran, su ADN se reorganiza en un espacio tridimensional. El estudio revela la arquitectura regional de este espacio tridimensional en todo el genoma humano en los tipos celulares del tejido adiposo, identificando sitios reguladores clave del genoma con genes activos en los adipocitos, como ADIPOQ, LEP y SREBF1. Los investigadores descubrieron que la mayoría de las variantes genéticas conocidas vinculadas a la obesidad se encuentran en los grandes tramos reguladores epigenómicos (de longitud en megabases) de los cromosomas de las células grasas identificados en este estudio.

Con una resolución más fina, estas variantes de riesgo de obesidad residen preferentemente en tramos más cortos de loci de ADN (cientos de pares de bases) y actúan como botones para ajustar el nivel de expresión de genes esenciales para la función de los adipocitos. Estudios futuros evaluarán si la manipulación de estas marcas epigenéticas afecta el comportamiento de los adipocitos in vitro o en modelos animales. La edición dirigida del epigenoma podría validar si la alteración de la metilación o de los bucles de cromatina corrige la disfunción metabólica.

Este atlas único del epigenoma unicelular también facilita el desentrañar los perfiles epigenómicos del tejido adiposo, dilucidando la composición celular subyacente y su relación con las enfermedades humanas. A largo plazo, puede impulsar la medicina de precisión al facilitar la identificación de biomarcadores específicos de los adipocitos y terapias para enfermedades cardiometabólicas, adaptadas a la firma genómica y epigenómica única de cada individuo. «Al trabajar con resolución unicelular, podemos identificar con precisión los tipos celulares donde el riesgo de obesidad está inscrito en el epigenoma», afirmó el autor correspondiente del estudio, el Dr. Paivi Pajukanta, profesor de Genética Humana en la Facultad de Medicina David Geffen de la UCLA. «Esto nos proporciona una hoja de ruta epigenómica para el estudio funcional de cómo el riesgo genético de obesidad afecta la biología de las células grasas».

Fuente: University of California, Los Angeles

Referencia: Chen ZJ, Das SS, Kar A, e al. Single-cell DNA methylome and 3D genome atlas of human subcutaneous adipose tissue. Nature Genetics. Published: 20 August 2025.