Αμερικανοί ερευνητές αποκωδικοποίησαν την τρισδιάστατη δομή του ανθρώπινου γονιδιώματος ανοίγοντας τον δρόμο για νέες προσεγγίσεις στις λειτουργίες και τις γονιδιωματικές δομές, σύμφωνα με τις εργασίες τους που δόθηκαν την Πέμπτη στη δημοσιότητα. Όπως εξηγεί ένας από τους βασικούς συντάκτες της μελέτης αυτής, ο Νίνκε βαν Μπέρκουμ της ιατρικής σχολής του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης: «Αποσυνθέτοντας το γονιδίωμα σε χιλιάδες τμήματα, δημιουργήσαμε έναν χάρτη σε τρεις διαστάσεις αποκαλύπτοντας σε λεπτομέρειες τις σχέσεις ανάμεσα σε όλα αυτά τα τμήματα», και προσθέτει: «Κάναμε ένα φανταστικό τρισδιάστατο παζλ και στη συνέχεια το λύσαμε με την βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή».
Για να το κάνουν αυτό οι επιστήμονες αυτοί χρησιμοποίησαν μια νέα τεχνολογία που βαπτίστηκε «Hi-C«, η οποία τους επέτρεψε να απαντήσουν στις ερωτήσεις που παρέμεναν μέχρι σήμερα χωρίς απάντηση, εξηγούν τώρα πώς κάθε κύτταρο του σώματος μπορεί να περιέχει περίπου τρία δισεκατομμύρια βασικά ζεύγη του DNA λειτουργώντας θαυμάσια.
«Γνωρίζουμε εδώ και πολύ καιρό ότι σε μικρή κλίμακα το DNA είναι μια διπλή έλικα», αποκαλύπτει ο Ερεζ Λιμπερμαν Αιντεν, ερευνητής της σχολής μηχανικής του Χάρβαρντ, και ένας από τους συντάκτες της μελέτης αυτής, που δημοσιεύεται στο τεύχος του περιοδικού Science που κυκλοφορεί την Πέμπτη.
Αν απλώναμε τελείως αυτήν την διπλή έλικα, το γονιδίωμα που περιέχεται σε κάθε κύτταρο θα είχε δυο μέτρα μήκος. Οι επιστήμονες δεν μπορούν να καταλάβουν πως η δομή αυτή μπορεί να εισαχθεί στην πυρήνα ενός ανθρώπινου κυττάρου του οποίου η διάμετρος δεν είναι μεγαλύτερη από ένα εκατοστό του χιλιοστού, προσθέτει η ίδια πηγή.
Αυτή η νέα τεχνολογία επιτρέπει να επιλυθεί το μυστήριο αυτό, δηλώνουν οι ερευνητές αυτοί. Ανακάλυψαν επίσης ότι το ανθρώπινο γονιδίωμα είναι οργανωμένο σε δυο ξεχωριστά διαμερίσματα: τα ενεργά γονιδιώματα που είναι προσβάσιμα στις πρωτεΐνες χωρίζονται από το μη χρησιμοποιούμενο DNA, που είναι αποθηκευμένο. Τα χρωμοσώματα περνούν από το ένα διαμέρισμα στο άλλο συνεχώς και το DNA τους είναι πότε ενεργό και πότε ανενεργό.
Για να το κάνουν αυτό οι επιστήμονες αυτοί χρησιμοποίησαν μια νέα τεχνολογία που βαπτίστηκε «Hi-C«, η οποία τους επέτρεψε να απαντήσουν στις ερωτήσεις που παρέμεναν μέχρι σήμερα χωρίς απάντηση, εξηγούν τώρα πώς κάθε κύτταρο του σώματος μπορεί να περιέχει περίπου τρία δισεκατομμύρια βασικά ζεύγη του DNA λειτουργώντας θαυμάσια.
«Γνωρίζουμε εδώ και πολύ καιρό ότι σε μικρή κλίμακα το DNA είναι μια διπλή έλικα», αποκαλύπτει ο Ερεζ Λιμπερμαν Αιντεν, ερευνητής της σχολής μηχανικής του Χάρβαρντ, και ένας από τους συντάκτες της μελέτης αυτής, που δημοσιεύεται στο τεύχος του περιοδικού Science που κυκλοφορεί την Πέμπτη.
Αν απλώναμε τελείως αυτήν την διπλή έλικα, το γονιδίωμα που περιέχεται σε κάθε κύτταρο θα είχε δυο μέτρα μήκος. Οι επιστήμονες δεν μπορούν να καταλάβουν πως η δομή αυτή μπορεί να εισαχθεί στην πυρήνα ενός ανθρώπινου κυττάρου του οποίου η διάμετρος δεν είναι μεγαλύτερη από ένα εκατοστό του χιλιοστού, προσθέτει η ίδια πηγή.
Αυτή η νέα τεχνολογία επιτρέπει να επιλυθεί το μυστήριο αυτό, δηλώνουν οι ερευνητές αυτοί. Ανακάλυψαν επίσης ότι το ανθρώπινο γονιδίωμα είναι οργανωμένο σε δυο ξεχωριστά διαμερίσματα: τα ενεργά γονιδιώματα που είναι προσβάσιμα στις πρωτεΐνες χωρίζονται από το μη χρησιμοποιούμενο DNA, που είναι αποθηκευμένο. Τα χρωμοσώματα περνούν από το ένα διαμέρισμα στο άλλο συνεχώς και το DNA τους είναι πότε ενεργό και πότε ανενεργό.