ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Novo istražena područja ljudskog genoma otkrivaju temeljne procese života

Znanstvenici su stekli uvid u prethodno neistražena područja ljudskog genoma, otkrivajući funkciju više od 250 gena uključenih u rast i razvoj stanica.

Prije deset godina, ljudski genom, kojeg znanstvenici često nazivaju "knjigom života", preslikan je i sekvencioniran. Ovaj genetski nacrt bio je kulminacija dugogodišnjeg istraživanja, ali se i dalje ne razumije u potpunosti funkcija gotovo polovice tih gena.

U nastojanju da shvatimo ulogu više gena u ljudskom genomu, znanstvenici sa Sveučilišta Cambridge u Velikoj Britaniji istraživali su funkcije i procese gena uključenih u tri vrste staničnih procesa - stanično oblikovanje, organizacija mikrotubula (uređenje struktura nalik cijevima koje pomažu stanicama prilikom podijele) te napredovanje staničnog ciklusa (razni događaji koji se odvijaju u stanicama, što dovodi do stanične diobe). Sva tri procesa ključna su za razvoj i rast stanica, a tim je htio saznati koliko je različitih gena u interakciji s njima.

"Mi nemamo "katalog" gena uključenih u stanične procese i njihove funkcije, iako su ti procesi od temeljne važnosti za život", kaže Carazo Salas, stanični biolog i vodeći autor studije. "Njihovo bolje razumijevanje s vremenom bi moglo otvoriti nove puteve u istraživanju lijekova koji su usmjereni na ove procese, kao što su npr. lijekovi za kemoterapiju."

Rezultati, koji su objavljeni u časopisu Developmental Cell, izvještavaju da ovi procesi dijele neke iznenađujuće veze te da se njihove funkcije oslanjaju na mnogo istih gena.

Tim je umetnuo 262 gena u genom kvasca fisija - modelni organizam koji dijeli mnogo gena s ljudima, ali se sastoji od samo jedne stanice, što znači da ima brzi rast. Koristeći 3D konfokalnu mikroskopiju visoke rezolucije i računalne analize, bili su u mogućnosti analizirati slike gena u kvascu te vidjeti kako su oni utjecali na ta tri stanična procesa. Rezultati su pokazali da dvije trećine od 262 gena ranije nisu bili povezani s bilo kojim od tri stanična procesa.

Telomeri i mikrotubuli

Naša DNA oštećuje se svaki dan, ali na sreću naše stanice su obično u mogućnosti popraviti štetu. To oštećenje uzrokuje da starimo kao i naši telomeri - DNK na kraju kromosoma koji se polako skraćuju sa svakim ciklusom popravka.

Ekstremno skraćivanje telomera može biti vrlo opasno i dovesti do raka. Mikrotubuli rastu i skraćuju se nasumično u našim stanicama, a to može biti problem za pacijente oboljele od raka koji zahtijevaju stabilne mikrotubule kako bi se osigurao kraj životnog vijeka stanica. Posebno zanimljiv nalaz studije pokazao je da mehanizam koji popravlja oštećen DNK kontrolira stabilnost mikrotubula.

"Tehnike i dobiveni podaci vjerojatno će imati vrlo visoku važnost za znanstvenu zajednicu u budućnosti", kaže Salas. "To nam osvjetljava crnu kutiju genoma i omogućava uzbudljive nove spoznaje o osnovnim građevnim blokovima života i složenim načinima kojima međusobno djeluju."

Izvor: University of Cambridge

Podijeli.