Odkrywanie tajemnic DNA: jak organizacja genomu w embrionach wpływa na rozwój​

WarsawBadacze z Kind Group odkryli nowe informacje na temat organizacji DNA w komórkach embrionalnych na wczesnym etapie rozwoju. Wyniki tych badań, opublikowane 16 września 2024 roku w Nature Genetics, wyjaśniają, jak DNA jest uporządkowane w jądrze komórkowym w początkowych fazach rozwoju.

Komórki zarodkowe są wyjątkowe, ponieważ każda z nich posiada zdolność przekształcenia się w dowolny typ komórki w organizmie. Oto kluczowe wnioski z ich badań:

• Niezwykłe rozmieszczenie DNA na obrzeżach jądra w wczesnych zarodkach
• Równowaga pomiędzy modyfikacjami białek a przyciąganiem sekwencji DNA
• Wysoka elastyczność w potencjalnej różnicacji wczesnych komórek

Organizacja DNA jest istotna, ponieważ decyduje o tym, które fragmenty są aktywne, a które nie. W większości typów komórek DNA na obrzeżach jądra jest ściśle upakowane i nieaktywne. Jednak w komórkach wczesnego zarodka DNA to nie zawsze jest nieaktywne. To specyficzne ułożenie ma kluczowe znaczenie dla utrzymania zdolności komórek do przekształcania się w dowolny typ komórki.

Zespół badawczy odkrył, że DNA zlokalizowane z dala od krawędzi jądra wykazuje wiele specyficznych zmian białkowych. Zmiany te wydają się odpychać DNA od krawędzi. Jednakże to samo nie decyduje o lokalizacji DNA. To równowaga pomiędzy tym odpychającym efektem a naturalnym przyciąganiem DNA w kierunku krawędzi jądra determinuje jego pozycję.

Zobacz również:

Dzisiaj · 18:29

Wpływ stresu na dietę studentów sportowców

Pojmowanie tej struktury DNA ma wiele potencjalnych zastosowań. Może wspierać medycynę regeneracyjną, pokazując, jak hodować komórki zdolne do przekształcania się w dowolny typ tkanki. Badania te mogą również poprawić skuteczność zapłodnienia in vitro u ludzi poprzez naśladowanie najlepszego układu DNA zaobserwowanego we wczesnych embrionach.

Badanie to może przyczynić się do postępu w dziedzinie epigenetyki, której celem jest poznanie zmian w aktywności genów, które nie wpływają bezpośrednio na sekwencję DNA, ale są przekazywane podczas podziału komórek. Poprzez zrozumienie, jak organizacja DNA jest kształtowana i zmieniana w embrionach, możemy nauczyć się kontrolować te procesy w celach terapeutycznych, na przykład w leczeniu nowotworów, gdzie organizacja DNA często ulega zakłóceniom.

Badania przeprowadzone przez Kind Group dostarczają istotnych informacji na temat rozwoju komórek embrionalnych. Pomagają one w ulepszaniu medycyny i terapii poprzez zrozumienie, jak DNA jest zorganizowane we wczesnych etapach embrionalnych.