World Reader's Digest

Ανακαλύφθηκε «τετραπλή έλικα» DNA σε ανθρώπους

Για πρωτη φορα εντοπιστηκε σε ανθρωπινα κυτταρα ανοιγοντας δρομους στην ερευνα του καρκινου
Αυτη ο πινακας της καλλιτεχνιδος Ανι Νιουμαν «αιχμαλωτιζει» την τετραπλη ελικα του DNA
Εξηντα χρονια μετα την ανακοινωση – οροσημο απο τους Γουοτσον και Κρικ σχετικα με τη δομη της διπλης ελικας του DNA, ερευνητες του ιδιου πανεπιστημιου, αυτου του Κεϊμπριτζ, δημοσιευουν μια νεα μελετη στην επιθεωρηση «Nature Chemistry» η οποια ανοιγει καινουργιους δρομους στην κατανοηση των «μυστικων» του γενετικου υλικου μας και του ρολου που παιζει τοσο στην υγεια οσο και στην ασθενεια. Επιστημονες του Τμηματος Χημειας του Κεϊμπριτζ αναφερουν οτι «συνελαβαν» για πρωτη φορα in vivo σε ανθρωπινα κυτταρα στο εργαστηριο… τετραπλες ελικες DNA!
Με… βαση τη γουανινη
Οι δομες αυτες ονομαζονται G-quadruplexes και σχηματιζονται σε περιοχες του DNA στις οποιες αφθονει ο «δομικος λιθος» – η βαση, οπως αποκαλειται – του DNA γουανινη {guanine, εξ ου και το G – υπενθυμιζουμε οτι οι αλλες τρεις βασεις του γενετικου υλικου μας ειναι η αδενινη (adenine), η κυτοσινη (cytosine)και η θυμινη(thymine)}. Συγκεκριμενα, οπως ειδαν οι επιστημονες, οταν υπαρχει αφθονια της γουανινης σε καποια περιοχη του γονιδιωματος η διπλη ελικα διασπαται και παιρνει τετραπλη μορφη, μεσω της αλληλεπιδρασης τεσσαρων G βασεων οι οποιες σχηματιζουν ενα τετραγωνο. Οι δομες αυτες εμφανιζονται στον πυρηνα των χρωμοσωματων αλλα και στα τελομερη, στις ακρες δηλαδη των χρωμοσωματων οι οποιες τα προστατευουν απο τη φθορα.
Συμφωνα με τους ερευνητες του Κεϊμπριτζ που εντοπισαν τις τετραπλες ελικες σε ανθρωπινα καρκινικα κυτταρα, αυτες φαινεται να αποτελουν μεταβατικες δομες και να συνδεονται με την αντιγραφη του DNA η οποια ειναι καθοριστικη για την κυτταρικη διαιρεση.
Αναπαρασταση της τετραπλης ελικας (αριστερα) ενω δεξια φθοριζοντες δεικτες αποκαλυπτουν την παρουσια των τετραπλων αυτων δομων σε ανθρωπινα κυτταρα
Πρωτη φορα σε ανθρωπινα κυτταρα
Η ερευνητικη ομαδα με επιβλεποντα τον καθηγητη Σανκαρ Μπαλασουμπραμανιαν«κυνηγουσε» επι τουλαχιστον μια δεκαετια την τετραπλη εκδοχη του DNA η οποια ειχε παραχθει συνθετικα στο εργαστηριο απο αλλες ομαδες εδω και αρκετα χρονια. Τετραπλες ελικες DNA ειχαν επισης εντοπιστει σε καποια πρωτοζωα, ωστοσο ειναι η πρωτη φορα που τετοιες δομες ταυτοποιουνται σε κυτταρα ανθρωπων. Οπως ανεφερε μετα τη δημοσιευση ο καθηγητης Μπαλασουμπραμανιαν «προκειται για δομες αρκετα διαφορετικες απο τη διπλη ελικα. Ειναι ομορφες τετραπλες ελικες για τις οποιες γνωριζουμε λιγα πραγματα, αλλα σε καθε περιπτωση ειμαστε πλεον πεπεισμενοι οτι δημιουργουνται με φυσικο τροπο».
Οι επιστημονες απο το Κεϊμπριτζ με επικεφαλης και πρωτη συγγραφεα της νεας μελετης την Τζουλια Μπιφι , ερευνητρια στο εργαστηριο του καθηγητη Μπαλασουμπραμανιαν, παρηγαγαν αντισωματα τα οποια ηταν ειδικως σχεδιασμενα ωστε να ανιχνευουν και να προσδενονται σε περιοχες του ανθρωπινου DNA οι οποιες ειναι «πλουσιες» σε G-quadruplexes – συγκεκριμενα οι επιστημονες στοχευσαν καρκινικα κυτταρα. Τα αντισωματα εφεραν φθοριζοντες δεικτες ετσι ωστε οι ερευνητες να μπορουν να παρατηρησουν με λεπτομερεια τον ακριβη χρονο και τοπο «γεννησης» αυτων των δομων κατα τον κυτταρικο κυκλο.
Το πειραμα απεδειξε οτι οι τετραπλες ελικες DNA δημιουργουνται κυριως κατα την αποκαλουμενη φαση- S του κυτταρικου κυκλου – οταν δηλαδη ενα κυτταρο αντιγραφει το DNA του προτου διαιρεθει. «Ανακαλυψαμε οτι παγιδευοντας τις τετραπλες ελικες με συνθετικα μορια ημαστε σε θεση να τις σταθεροποιησουμε, γεγονος που μαρτυρει οτι μπορουμε να βαλουμε ‘φρενο’ στη διαιρεση των κυτταρων» γραφουν οι ερευνητες.
«Κλειδι» για την ερευνα στον καρκινο
Συμφωνα με τον καθηγητη Μπαλασουμπραμανιαν, το γεγονος αυτο ειναι ακρως σημαντικο σε ο,τι αφορα την ερευνα του καρκινου. Και αυτο διοτι ο καρκινος «πυροδοτειται» συνηθως απο συγκεκριμενα γονιδια, τα αποκαλουμενα ογκογονιδια, τα οποια εχουν μεταλλαχθει με τροπο ωστε να αυξανουν την αντιγραφη του γενετικου υλικου τους. Τι σημαινει πρακτικα αυτο; Οτι με βαση τη νεα ανακαλυψη, μελλοντικα θα μπορουν ισως να αναπτυχθουν συνθετικα μορια τα οποια θα μπλοκαρουν τις τετραπλες δομες DNA και τελικως την αντιγραφη του γενετικου υλικου των καρκινικων κυτταρων.
Οι ερευνητες εκτιμουν παντως οτι τετραπλες ελικες DNA θα υπαρχουν και στα φυσιολογικα κυτταρα, προβλεπουν ωστοσο οτι θα εμφανιζουν διαφορες απο εκεινες που εντοπιζονται στα καρκινικα.
Σε καθε περιπτωση ο καθηγητης Μπαλασουμπραμανιαν τονισε οτι η νεα ανακαλυψη ανοιγει μια καινουργια σελιδα στην ερευνα του καρκινου και οχι μονο. «Οι τετραπλες ελικες DNA μπορουν να αποτελεσουν το ‘κλειδι’ σε ο,τι αφορα την επιλεκτικη αναστολη του πολλαπλασιασμου των καρκινικων κυτταρων. Η επιβεβαιωση της υπαρξης τους σε ανθρωπινα κυτταρα αποτελει πραγματικο οροσημο».

http://www.tovima.gr

… αν σας αρεσε το αρθρο μοιραστειτε το με τους φιλους σας απλα πατωντας Like …
Exit mobile version