En el extremo de cada cromosoma hay un casquete de letras de ADN repetidas: el telómero. Durante mucho tiempo se midió como una longitud media de todos los cromosomas, como si juzgáramos una biblioteca por el grosor promedio de sus libros. Pero en el ser humano hay tres extremos, 17p, 20q y 12p, que son de forma estable más cortos que el resto, y son precisamente ellos los que se asocian con más frecuencia a fallos del genoma. El promedio escondía esas diferencias.
La nueva herramienta TeloXplorer lee cada extremo del cromosoma por separado, como un archivero que coloca los rollos no en un estante común, sino por nombre. Trabaja con lecturas largas, es decir, fragmentos de ADN que el secuenciador entrega enteros y no a trozos. El programa localiza las repeticiones teloméricas, determina la frontera entre el telómero y la región contigua y después mide tres parámetros a la vez: la longitud, las variantes de repetición y el nivel de marcas químicas (metilación).
La prueba en la línea celular HG002 mostró que las longitudes de los telómeros varían entre 0.66 y 9.61 miles de pares de bases según el extremo del cromosoma y la versión parental. Los tríos familiares confirmaron que las repeticiones variantes se heredan según las leyes de Mendel, y que la metilación está ligada a las repeticiones TAR1. El análisis de 232 personas reveló que en las poblaciones africanas la diversidad de variantes es mayor que en las no africanas, huella de la antigua salida de África.
Ya no se puede describir los telómeros con una sola longitud media. La arquitectura heredable de los extremos cromosómicos marca los límites dentro de los cuales ocurren los cambios del envejecimiento y las enfermedades. Para quienes investigan el envejecimiento y el cáncer, esto significa pasar de las mediciones globales a las mediciones extremo por extremo. Hoy mismo se puede buscar qué extremos de cromosoma predicen el riesgo de cáncer o la velocidad del envejecimiento, si se aplica la herramienta a cohortes con datos clínicos.
Volvamos a la biblioteca: ahora sabemos que cada libro tiene su propio grosor, su propia tipografía y sus propias notas al margen. Estos apuntes se heredan, pero se leen de manera distinta en cada familia. Leerlos equivale a entender por qué unos libros se deterioran más rápido que otros.
Los telómeros humanos contienen repeticiones TTAGGG, pero en Arabidopsis son un poco más largas: TTTAGGG. Y en las levaduras las repeticiones son tan irregulares que se describen como TG₁₋₃, es decir, de uno a tres guaninas seguidas.
En la novela «Guía del autoestopista galáctico», de Douglas Adams, los protagonistas buscan la pregunta cuya respuesta es «42». Los telómeros también guardan una historia codificada, pero en lugar del número 42 contienen variantes de repetición que solo pueden leerse con lecturas largas y la herramienta adecuada.
No publicado en arXiv. Aquí están su página, el PDF y la formalización: puede comprobarlo usted mismo, no solo leer nuestro análisis.