Γενετική

Τι αποκαλύπτει η μελέτη της τρισδιάστατης δομής του DNA

Τι αποκαλύπτει η μελέτη της τρισδιάστατης δομής του DNA

Η μελέτη της τρισδιάστατης δομής του DNA και της δυναμικής του αποκαλύπτει πολλές πληροφορίες σχετικά με τη γονιδιακή έκφραση, διευρύνοντας τις γνώσεις μας για τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα, οι ιστοί και τα όργανα δουλεύουν στην υγεία και τις ασθένειες. Η σωστή παραγωγή και διαχείριση αυτού του μεγάλου όγκου δεδομένων είναι τόσο δύσκολη όσο και απαραίτητη για την πρόοδο αυτού του πεδίου. Σε ένα προοπτικό έγγραφο που δημοσιεύτηκε στο Nature Genetics, οι κορυφαίοι ερευνητές ζητούν ενιαία πρότυπα και προτείνουν κατευθυντήριες γραμμές σε αυτόν τον αναδυόμενο και πολλά υποσχόμενο ερευνητικό τομέα.

Ακριβώς όπως ένας χάρτης του κόσμου είναι κάτι περισσότερο από μια λίστα με τα μέρη και τα ονόματα των οδών, το γονιδίωμα είναι κάτι περισσότερο από μια σειρά γραμμάτων. Μια σύνθετη χορογραφία πρωτεϊνών και νουκλεϊνικών οξέων αλληλεπιδρούν διαχρονικά στο DNA, έτσι τα κύτταρα μπορούν να διαχειριστούν επιλεκτικά τις γενετικές πληροφορίες κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και της κυτταρικής διαφοροποίησης ή ως απάντηση σε φυσιολογικές και περιβαλλοντικές πτυχές.

Οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο αναπτύσσουν νέες τεχνολογίες και σημειώνουν πρόοδο στην κατανόηση της δυναμικής της τρισδιάστατης οργάνωσης του πυρήνα. Αυτή η νέα προσέγγιση θα επιτρέψει στους ερευνητές να χαρτογραφήσουν τις διαφορές μεταξύ των τύπων κυττάρων, να διερευνήσουν πώς η γονιδιακή έκφραση στην πραγματικότητα λειτουργεί στην υγεία ή την ασθένεια και να ανακαλύψει πώς επιτυγχάνονται οι λειτουργίες του DNA, ακόμη και ότι είναι συσκευασμένο μέσα στον μικροσκοπικό πυρήνα.

“Γνωρίζουμε ότι η αναδίπλωση του γονιδιώματος και η δυναμική του διαμορφώνουν την έκφραση γονιδίων και οι νέες τεχνολογίες μας επιτρέπουν να κατασκευάσουμε 3-D μοντέλα για να μελετήσουμε αυτές τις αλλαγές, οι οποίες σήμερα αναστέλλουν την έρευνα γονιδιώματος και ενισχύουν την κατανόησή μας για την πολυπλοκότητα των πυρήνων των κυττάρων”, εξηγεί ο Marc A. Marti-Renom, καθηγητής της ICREA στο Centro Nacional de Anális Genomico (CNAG-CRG) του Κέντρου Γονιδιωματικής Ρύθμισης (CRG) στη Βαρκελώνη της Ισπανίας. “Πρόκειται για ένα απόλυτα ελπιδοφόρο πεδίο και θα θέλαμε να ζητήσουμε πρότυπα δεδομένου ότι η ταχεία ανάπτυξη των μεθόδων και η αυξανόμενη πολυπλοκότητα των δεδομένων δημιουργούν πολλές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν τώρα”, δηλώνει.

Σε ένα προοπτικό άρθρο που δημοσιεύτηκε στο τρέχον τεύχος της Nature Genetics, οι κορυφαίοι επιστήμονες στον τομέα της δυναμικής και της δομικής γονιδιωματικής έχουν ζητήσει πρότυπα για το γονιδίωμα και τα επιγενετικά δεδομένα 3-D. Περιγράφουν τις κύριες προκλήσεις στον τομέα αυτό και παρέχουν κατευθυντήριες γραμμές για να σκεφτούν στρατηγικές για την από κοινού τυποποιημένη επικύρωση των συνόλων και μοντέλων δεδομένων πυρήνων 4-D.

Αυτό το άρθρο προέρχεται από την εμπειρία τους στην πρωτοβουλία 4-D Nucleome Initiative ως μέρος της πρωτοβουλίας LifeTime για μια νέα εμβληματική πρωτοβουλία FET στην Ευρώπη για να κατανοήσει πώς λειτουργούν τα γονιδιώματα μέσα στα κύτταρα και πώς τα κύτταρα σχηματίζουν ιστούς και δυναμικά αναδιαμορφώνουν τις δραστηριότητές τους νόσος.

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις

Διαβάστε Eπίσης:

Ο ρόλος της γενετικής στον προσδιορισμό της ανοσίας έναντι της covid-19

Νέο εργαλείο για ευρείες μελέτες γενετικής

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

Αναζητείται γενετική αλληλουχία επόμενης γενιάς για βαθύτερη κατανόηση του COVID-19

Θα μπορούσε να είναι το μέλλον των διαγνωστικών εξετάσεων για κοινές λοιμώξεις και θα μπορούσε να αποδειχθεί ένα κρίσιμο εργαλείο για την κατανόηση και την καταπολέμηση νέων ιών. Η γενετική ακολουθία της επόμενης γενιάς ή η ακολουθία της επόμενης γενιάς (NGS) γίνεται όλο και πιο συνηθισμένη στην έρευνα, αν και δεν είναι ακόμη ευρέως διαθέσιμη. […]

Εντοπίστηκαν 102 γονίδια που σχετίζονται με τον αυτισμό

Εκατόν δύο γονίδια που σχετίζονται με αυξημένο κίνδυνο εκδήλωσης αυτισμού εντόπισε διεθνής επιστημονική ομάδα στη μεγαλύτερη μέχρι σήμερα μελέτη γενετικής αλληλούχισης των διαταραχών του αυτιστικού φάσματος. Σε άρθρο που δημοσιεύεται στο Cell, αναφέρεται χαρακτηριστικά ότι «επιτεύχθηκε μια σημαντική πρόοδος ως προς τη διάκριση των γονιδίων που σχετίζονται με τις διαταραχές αυτιστικού φάσματος από αυτά που […]

Αποκαλύφθηκαν οι γονιδιακές μεταλλάξεις που καθορίζουν το ύψος

Η μεγαλύτερη γενετική μελέτη σε ασιατικό πληθυσμό σχετικά με το ύψος αποκάλυψε πρόσφατα δεκάδες σπάνιες μεταλλάξεις του DNA στους ανθρώπους αυτής της καταγωγής. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Nature Communications, συμπληρώνουν τις γνώσεις των επιστημόνων σχετικά με τις πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των γονιδίων που συμβάλλουν στη φυσιολογική ανάπτυξη και υπογραμμίζουν κάποιες από τις ομοιότητες και […]

Ποιες γενετικές παραλλαγές σχετίζονται με το άγχος

Μια τεράστια ανάλυση γονιδιώματος περίπου 200.000 στρατιωτικών βετεράνων στις ΗΠΑ εντόπισε έξι γενετικές παραλλαγές που σχετίζονται με το άγχος, αναφέρουν ερευνητές από το Yale στο American Journal of Psychiatry. Η νέα μελέτη συμβάλλει περαιτέρω στην πρώτη πειστική μοριακή εξήγηση για το λόγο για τον οποίο συχνά συνυπάρχουν άγχος και κατάθλιψη. “Αυτό είναι το πλουσιότερο σύνολο […]

Πως προκύπτουν καταστροφικές αυτοάνοσες αντιδράσεις

Το ανοσοποιητικό σύστημα χρησιμοποιεί τα μιτοχόνδρια του για να αυτο-διεγείρει τις έμφυτες και προσαρμοστικές αποκρίσεις σε λοίμωξη. Τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS), το ανοσογονικό μιτοχονδριακό DNA (mtDNA) και ακόμη και ολόκληρα μιτοχόνδρια κινητοποιούνται τοπικά σε μια ευαίσθητη ισορροπία για να δημιουργήσουν καυτά σημεία φλεγμονώδους δράσης. Όταν ο φυσιολογικός περιορισμός της ανάδρασης σε αυτές τις διεργασίες […]

Η επεξεργασία γονιδίων ικανή να αποτρέψει διαταραχές του εγκεφάλου

Νέα έρευνα σε ποντίκια υποδηλώνει ότι η επεξεργασία γονιδίων θα μπορούσε να αποτρέψει τις αναπτυξιακές διαταραχές του εγκεφάλου. Η επεξεργασία Epigenome είναι ένας τρόπος αλλαγής της έκφρασης ή της ανάγνωσης των γονιδίων χωρίς να αλλοιωθεί ο υποκείμενος κώδικας DNA τους. Μια ομάδα από το πανεπιστήμιο Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη, MD, οδήγησε τη μελέτη Nature Communications […]

Το «ανεπιθύμητο DNA» επηρεάζει τον κληρονομικό κίνδυνο καρκίνου

Ο κίνδυνος ενός ατόμου να αναπτύξει καρκίνο επηρεάζεται από γενετικές παραλλαγές σε περιοχές του DNA που δεν κωδικοποιούν πρωτεΐνες, οι οποίες προηγουμένως απορρίφθηκαν ως «σκουπίδια DNA», σύμφωνα με νέα έρευνα που δημοσιεύθηκε στο British Journal of Cancer. Αυτή η νέα μελέτη δείχνει ότι ο κληρονομικός κίνδυνος για καρκίνο δεν επηρεάζεται μόνο από μεταλλάξεις στα βασικά γονίδια […]