ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΕΚΦΡΑΣΗΣ ΓΟΝΙΔΙΩΝ ΠΟΛΥΚΥΤΤΑΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ

Γράφει ο καθηγητής Κωνσταντινος Τριανταφυλλίδης  

Ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι παράγοντες μεταγραφής (που μπορούν να ελέγξουν αν ένα γονίδιο είναι ενεργοποιημένο ή απενεργοποιημένο) λειτουργούν όχι ως
μεμονωμένα μόρια όπως πιστεύαμε, αλλά ως ένα πολυμοριακό σφαιρικό σύμπλεγμα που αποτελείται από περίπου επτά έως δέκα μόρια διαμέτρου περίπου 30 νανομέτρων.

Ένα από τα βασικά προβλήματα της Βιολογίας είναι το πώς ένα γονιμοποιημένο κύτταρο, το ζυγωτό, δίνει τόσα διαφορετικά είδη κυττάρων που αποτελούν το σώμα των πολυκύτταρων οργανισμών. Σε γενικό επίπεδο το πρόβλημα εκφράζεται: πώς ο γενότυπος του ζυγωτού δίνει εκατοντάδες διαφορετικούς κυτταρικούς φαινοτύπους, και σε μοριακό επίπεδο: πώς ρυθμίζεται η γονιδιακή δράση (έκφραση); Ερευνητές χρησιμοποίησαν προηγμένη μικροσκοπία υψηλής ανάλυσης για να διερευνήσουν το θέμα, δηλ. πώς λειτουργούν οι μεταγραφικοί παράγοντες, σε πραγματικό χρόνο σε ζωντανά κύτταρα ζυμομύκητα (Adam JM Wollman, και συν. Transcription factor clusters regulate genes in eukaryotic cells. eLife, 25 Σεπτεμβρίου 2017). Η έρευνα στο Πανεπιστήμιο της Υόρκης αποκάλυψε ότι η δράση των γονιδίων ελέγχεται από πολυμοριακά νάνο σφαιρικά συμπλέγματα, δομές που μοιάζουν με μπάλες ποδοσφαίρου αλλά 10 εκατομμύρια φορές μικρότερες από τη μπάλα ποδοσφαίρου. Η διαδικασία ελέγχου των γονιδίων που ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται σε οποιοδήποτε συγκεκριμένο χρονικό σημείο είναι θεμελιώδης για όλη τη ζωή. Όταν πάει κάτι στραβά, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά προβλήματα υγείας. Ειδικότερα, η δυσλειτουργική εναλλαγή της έκφρασης γονιδίων μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα κύτταρα που αναπτύσσονται, πολλαπλασιάζονται και διαχωρίζονται ανεξέλεγκτα, γεγονός που μπορεί τελικά να οδηγήσει σε καρκίνο. Η ανακάλυψη, από την επιστημονική ομάδα αυτών των πολυμοριακών σφαιρικών συμπλεγμάτων που ρυθμίζουν τη μεταγραφή των γονιδίων θα βοηθήσει τους ερευνητές να καταλάβουν περισσότερα για τους βασικούς τρόπους με τους οποίους λειτουργούν τα γονίδια