Celulele viitorului: cheia pentru reprogramarea identităţii celulare
Procesul complex de duplicare a informaţiei genetice, denumit replicarea ADN-ului, se află în centrul transmiterii vieţii de la o celulă la alta şi de la un organism la altul. Acest lucru se întâmplă nu doar prin simpla copiere a informaţiilor genetice, spun cercetătorii, ci trebuie să aibă loc o secvenţă bine orchestrată de evenimente moleculare la momentul potrivit.
Acum, oamenii de ştiinţă germani de la Helmholtz Munchen au descoperit recent un aspect fascinant al acestui proces cunoscut sub numele de „sincronizarea replicării” (SR/RT/Replication timing) şi cât de special este momentul în care începe viaţa.
Rezultatele cercetării au fost publicate miercuri, în revista Nature.
Procesul de sincronizarea replicării ADN se referă la momentele specifice în care sunt duplicate diferite regiuni ale codului nostru genetic.
Cercetătorii de la Institutul pentru Epigenetică şi Celule Stem de la Helmholtz München au implementat o tehnică numită „Repli-seq” pentru a aprofunda relaţia intimă dintre SR şi adaptabilitatea celulelor, respectiv, plasticitatea celulară.
Pornind de la cel mai timpuriu stadiu al unui embrion, zigotul – începutul vieţii unui organism – cercetătorii au creat o hartă a SR de la acest stadiu unicelular până la stadiul în care embrionul se implantează în uterul mamei (blastocist).
O descoperire neaşteptată a fost faptul că SR din embrionul unicelular nu este foarte ordonată, ceea ce duce la sugestia că duplicările genomului sunt foarte flexibile în aceste celule timpurii.
Cu toate acestea, după stadiul de 4 celule, acest proces devine mai definit. Are loc un proces gradual, care reflectă dobândirea treptată a modificărilor ADN-ului şi a proteinelor asociate, aşa-numitele mărci de cromatină, care indică activitatea şi importanţa genelor în funcţiile celulei.
Potrivit cercetătorilor, acest lucru este remarcabil, deoarece indică faptul că aceste celule embrionare timpurii au un program de duplicare a genomului foarte „plastic”.
Întrucât aceste celule timpurii sunt totipotente (omipotente), asta înseamnă că ele pot crea fiecare celulă din corpul uman.
„Credem că ceea ce am descoperit în acest studiu este unul dintre motivele pentru care aceste celule sunt atât de remarcabil de capabile să genereze tot corpul”, scriu cercetătorii într-un comunicat.
Noile descoperiri despre replicarea ADN-ului pot servi drept instrument de reprogramare a celulelor.
news.ro
