Życie zapisane w DNA – opracowano nową technologię badań epigenetycznych
Naukowcy z Babraham Institute w Wielkiej Brytanii opracowali technologię, która wykorzystuje pojedynczą komórkę do mapowania epigenetycznych wskaźników znajdujących się w naszym DNA – podaje czasopismo Nature Methods. Wyniki eksperymentów pozwolą wyjaśnić wpływ środowiska naturalnego na DNA we wczesnym stadium życia komórki oraz przyczyny powstawania wielu chorób, z nowotworami włącznie.
Mapa epigenetyczna działająca niczym pamięć komórki
Zjawiska epigenetyczne nie wpływają na zmianę sekwencji DNA. Są jednak nośnikiem dodatkowych instrukcji, decydujących o różnych procesach, a w tym np. o „włączaniu” lub „wyłączaniu” niektórych genów czy różnicowaniu się komórek. Mogą one też przyczyniać się do zmian w zachowaniu genu pod wpływem czynników zewnętrznych.
W ten sposób powstaje swoistego rodzaju mapa epigenetyczna, działająca niczym pamięć dla komórki, w której zapisane są jej doświadczenia i odpowiedzi na warunki środowiska. Pamięć ta ma charakter długotrwały. Przykładowo, zmiany w diecie, a tym samym w mapie epigenetycznej mogą mieć długofalowy wpływ na zdrowie organizmu.
Naukowcy zdali sobie sprawę z tego, że prowadzenie badań epigenetycznych jest równie ważne, jak analiza samego DNA. Ma to szczególne znaczenie jeśli chodzi o zrozumienie przyczyn powstawania wielu chorób. Dotychczas w badaniach tego rodzaju posługiwano się zwykle próbkami pobranymi od myszy. Specjaliści zaznaczają tym samym, że narzędzia, które miałyby im służyć nie są wystarczające.
Nowa technologia pozwalająca na dokładne badanie procesów epigenetycznych
Możliwość studiowania mapy epigenetycznej danej osoby przy użyciu tylko jednej komórki stanowi duży krok naprzód – zaznaczają badacze z brytyjskiego instytutu. Nowa technologia znajdzie przede wszystkim zastosowanie w diagnostyce różnych rodzajów raka, już we wczesnym stadium rozwoju oraz w leczeniu wykorzystującym komórki macierzyste.
Jednym ze znanych procesów epigenetycznych jest tzw. metylacja DNA, która polega na przyłączaniu się do niego grup metylowych. Badanie opublikowane w wyżej wspomnianym czasopiśmie opisuje sposób, w jaki naukowcy przy użyciu wodorosiarczanu starają się wychwycić wszystkie przypadki metylacji, obejmujące cały genom.
Po raz pierwszy możemy śledzić to, co dzieje się w pojedynczych komórkach
Wykonywane do tej pory badania genetyczne skupiały się na analizie całych grup komórek. Nowa technologia pozwala sprawdzić co dzieje się w pojedynczej komórce, już w momencie jej wczesnego rozwoju. Dzięki zastosowaniu metody naukowcom udało się znaleźć wiele wskaźników epigenetycznych, różniących się między sobą w poszczególnych komórkach oraz decydujących o aktywności genów. Najnowsza technologia badań epigenetycznych może mieć w przyszłości szerokie zastosowanie kliniczne, pomocne w leczeniu wielu schorzeń, a w tym m.in. w terapii bezpłodności.
