Cercetătorii americani au realizat harta tridimensională a genomului

"Descompunând genomul în milioane de părți am creat o hartă în trei dimensiuni care arată în detaliu relațiile între toate aceste piese. Am realizat un puzzle tridimensional fantastic și imediat l-am mărit cu ajutorul unui computer", explică Nynke van Berkum de la facultatea de medicină a Universității Massachusetts, unul dintre principalii co-autori ai studiului.

Pentru această realizare cercetătorii au folosit o nouă tehnologie numită "Hi-C" care le permite să răspundă întrebărilor rămase până acum fără răspuns și care consistau în explicarea modului în care fiecare dintre celulele corpului pot să conțintă miliarde de perechi de bază de ADN care funcționează perfect.

Știm de mult timp că la scară mică, ADN-ul este o dublă spirală, care dacă ar fi desfășurată complet ar arăta că genomul conținut în fiecare dintre celule măsoară doi metri lungime. Cercetătorii nu înțelegeau cum această structură poate fi inserată în nucleul unei celule umane al cărui diametru nu are decât o sutime de milimetru. Această nouă tehnologie folosită de grupul de cercetători americani permite rezolvarea acestui mister, potrivit oamenilor de știință.

Aceștia au descoperit, de asemenea, că genomul uman este organizat din două compartimente distincte - genele active, accesibile proteinelor, sunt separate de ADN-ul neutilizat, care este stocat. Cromozomii trec dintr-un compartiment înaltul în mod repetat iar ADN-ul lor devine la fiecare tur activ ori inactiv.

Cercetarea a pus în evidență de asemenea faptul că genimul adoptă o formă de organizație descrisă matematic ca "fractală", care își menține forma de bază indiferent de situație și permite celulelor să strângă ADN-ul până la dimensiuni foarte mici.

Astfel densitatea informațiilor din nucleul celulei este de câteva miliarde de ori mai mare decât cea a unui microcip de calculator.

"Natura a găsit o soluție surprinzător de elegantă pentru a stoca informații sub forma unei structuri foarte dense", eplixă Eric Lander, directorul Broad Institute, profesor de biologie la Institutul de Tehnologie din Massachusetts și principal autor al acestui studiu.