Νέα έρευνα αποκαλύπτει πώς ένας βασικός παράγοντας μεταγραφής διαβάζει το DNA στα ανθρώπινα κύτταρα
Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell από ερευνητές του Πανεπιστημίου Στάνφορντ και του Πανεπιστημίου Στοκχόλμης προσφέρει νέες γνώσεις σχετικά με τη ρύθμιση των γονιδίων στα ανθρώπινα κύτταρα. Η διαδικασία με την οποία ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται τα γονίδια είναι κρίσιμη για την εκτέλεση διαφορετικών λειτουργιών από τα κύτταρα του σώματος.
Ο ρόλος των παραγόντων μεταγραφής
Στο πλαίσιο αυτής της διαδικασίας, ορισμένες πρωτεΐνες, γνωστές ως παράγοντες μεταγραφής, εντοπίζουν και αναγνωρίζουν διαφορετικές θέσεις σύνδεσης στο DNA των κυττάρων. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις είναι καθοριστικές για την αποστολή σημάτων που ρυθμίζουν τη γονιδιακή έκφραση. Όταν η αναγνώριση αυτή αποτυγχάνει, μπορεί να προκληθούν διάφορες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου.
Η ομάδα ερευνητών εστίασε στον παράγοντα KLF1, ο οποίος είναι θεμελιώδης για την ανάπτυξη των ερυθρών αιμοσφαιρίων, τα οποία μεταφέρουν οξυγόνο σε όλο το σώμα. Χρησιμοποίησαν νέες πειραματικές μεθόδους για να μετρήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια την αλληλεπίδραση του KLF1 με το DNA, τόσο σε εργαστηριακές συνθήκες όσο και σε ανθρώπινα κύτταρα.
Σημαντικά ευρήματα της μελέτης
«Το πιο σημαντικό αποτέλεσμα είναι ότι αποδείξαμε πως είναι εφικτό να κατανοήσουμε την αλληλεπίδραση αυτού του παράγοντα μεταγραφής με το DNA στα ανθρώπινα κύτταρα, και ότι αυτή η συμπεριφορά είναι συνεπής με όσα μετρήσαμε σε εργαστηριακές συνθήκες», δήλωσε ο Emil Marklund, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Βιοχημείας και Βιοφυσικής του Πανεπιστημίου Στοκχόλμης και μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Ο Marklund εξήγησε ότι η σύνδεση των παραγόντων μεταγραφής με το DNA ελέγχει πολλές βιολογικές διαδικασίες, καθορίζοντας τις διαφορετικές λειτουργίες των κυττάρων. «Αυτή η διαδικασία είναι αυτή που διασφαλίζει ότι, για παράδειγμα, ένα νευρικό κύτταρο στον εγκέφαλο έχει διαφορετική γονιδιακή έκφραση από ένα κύτταρο του ανοσοποιητικού συστήματος. Όταν η σύνδεση αυτή αποτυγχάνει, μπορεί να προκύψουν πολλές διαφορετικές ασθένειες», πρόσθεσε.
Ευρύτερες επιπτώσεις της έρευνας
Η πρώτη συγγραφέας της μελέτης, Julia Schaepe, υπογραμμίζει τις ευρύτερες επιπτώσεις των ευρημάτων σχετικά με την αναγνώριση του DNA από τους παράγοντες μεταγραφής. «Ανακαλύψαμε ότι αυτός ο παράγοντας μεταγραφής προσέχει πολύ περισσότερη αλληλουχία DNA γύρω από τις θέσεις σύνδεσής του απ’ ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Συνδυάζοντας ακριβείς μετρήσεις σε εργαστηριακό περιβάλλον και σε ανθρώπινα κύτταρα με φυσικά μοντέλα, καταφέραμε να δημιουργήσουμε μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα για το πώς λειτουργεί η αναγνώριση του DNA και, επομένως, πώς ρυθμίζεται η γονιδιακή έκφραση», δήλωσε η Schaepe.
Η μελέτη αυτή ανοίγει νέους δρόμους για την κατανόηση της γονιδιακής ρύθμισης και των επιπτώσεών της στην υγεία, προσφέροντας ελπίδες για μελλοντικές θεραπείες.
