O echipă de cercetători de la institutul WEHI, din Australia, a arătat într-un studiu cum un efect asemănător celui de „acordeon“ are un rol esenţial în oprirea şi pornirea genelor. Studiul schimbă fundamentele ştiinţifice despre ceea ce se ştia până acum despre inactivarea genelor şi oferă o nouă perspectivă asupra modului în care ar putea fi activate şi dezactivate genele pe viitor, pentru a trata sau stopa progresia unei game largi de boli, inclusiv cancerul, boli infecţioase şi congenitale.
Descoperirea explică modul în care sunt pornite şi oprite genele pentru a produce diferite tipuri de celule, în timpul dezvolării embrionare.
Dezactivarea genelor depinde de cât de bine este ambalat ADN-ul într-o celulă. Concluziile recentului studiu condus de dr. Andrew Keniry şi prof. Marnie Blewitt evidenţiază un nou declanşator cheie pentru acest proces: „efectul de acordeon" al ADN-ului.
Totul e în ADN
ADN-ul care alcătuieşte materialul nostru genetic este strâns înfăşurat în jurul proteinelor, ca un fir în jurul unei bobine. Când nu este suficient de bine strâns, genele pot fi pornite, când este bine compactat, genele sunt oprite.
În noul studiu, cercetătorii au descoperit că pentru a opri o genă, ADN-ul trebuie să fie mai întâi desfăcut şi mai apoi bine comprimat.
Prof. Marnie Blewitt a declarat că descoperirea noului declanşator, „efectul de acordeon" al ADN-ului, a luat prin surprindere echipa şi a schimbat fundamental înţelegerea acestui proces critic.
„A fost uimitor să aflăm că ADN-ul trebuie mai întâi să se relaxeze, ca să declanşeze acest proces. Similar cu modul în care un acordeon trebuie să se deschidă înainte de a fi comprimat pentru a obţine o notă muzicală, am constatat că ADN-ul trebuie să fie mai întâi desfăcut, înainte de a fi comprimat şi de a putea opri o genă“, a spus ea.
Dr. Andrew Keniry spune că oprirea genelor are un potenţial terapeutic uriaş.
„Dacă am putea învăţa exact cum să oprim genele, am putea într-o zi să oprim genele dăunătoare într-o varietate de boli. Dacă am putea opri oncogenele care conduc cancerul, de exemplu, am putea avea un nou tratament. Pentru a putea realiza acest vis, trebuie mai întâi să ştim cum are loc acest proces, aşa încât să poată fi imitat cu medicamente, iar descoperirea noastră este încă o piesă vitală în acest puzzle“, a declarat dr. Keniry.
Studiul s-a concentrat pe identificarea unor noi factori implicaţi în procesul de oprire a genelor.
Pentru asta, echipa a creat un sistem pe care l-au numit „Xmas“, constând din marcaje roşii şi verzi care sunt în mod normal oprite în timpul dezvoltării.
Sistemul a raportat activitatea genelor din fiecare cromozom X prin expresia unei proteine fluorescente roşii şi verzi, pentru a dezvălui dacă procesul de oprire a genelor a avut loc în condiţii normale.
În acest fel, cercetătorii au reuşit să descopere noul mecanism molecular de oprire a genelor. Oamenii de ştiinţă au indicat şi complexul proteic necesar pentru acest proces, cunoscut sub numele de complexul BAF.
Următorii paşi în această cercetare vor investiga de ce este necesar „efectul de acordeon“ pentru oprirea genelor şi care este relevanţa procesului pentru genele de pe alţi cromozomi, respectiv de pe autozomi.
Cercetarea a fost publicată în Nature Communications.
