Sposób, w jaki DNA układa się w jądrze komórkowym osoby chorej na białaczkę jest tak charakterystyczny, że może posłużyć do rozpoznawania podtypu tej choroby – informuje „New Scientist”.
Całkowita długość nici DNA, na której zapisany jest ludzki genom wynosi ponad metr. Aby zmieściła się w jądrze komórkowym, musi być zwinięta w kłębek, stabilizowany przez odpowiednie białka. Mający bardzo złożona budowę kompleks DNA i białek nazywany jest chromatyną.
Zmiany trójwymiarowej struktury chromatyny mają wpływ na działanie genów. Na przykład gdy fragment DNA regulujący aktywność sąsiednich genów z powodu pofałdowania nici zetknie się z bardziej oddalonym genem (nawet na innym chromosomie), może włączyć lub wyłączyć działanie tego genu.
Ponieważ jedną z charakterystycznych cech białaczki jest nadmierna aktywność genów, zespół prof. Josee Dostie z McGill University w Montrealu postanowił sprawdzić, jaki ma ona związek ze zmianami kształtu chromatyny.
Naukowcy zbadali 30 próbek DNA, pochodzących z komórek hodowanych w laboratorium. Komórki te pochodziły od osób chorych na trzy rodzaje nowotworów - ostrą białaczkę szpikową, ostrą białaczkę limfoblastyczną oraz raka zarodkowego. Badania skupiły się na konkretnym regionie genomu, w którym znajdują się geny zwane HOXA, mające związek z wieloma różnymi nowotworami – w tym białaczką. Udało się zidentyfikować miejsca, w których stykają się poszczególne części genomu i wprowadzić dane do komputerowego modelu. Model pozwolił przewidzieć kształty przybierane przez chromatynę w przypadku trzech różnych podtypów białaczki.
Wykorzystując ten sam model do badania innych komórek białaczkowych, naukowcy byli w stanie w rozpoznawać podtyp białaczki z dokładnością sięgającą 93 proc. Właściwe rozpoznanie podtypu białaczki ma decydujące znaczenie dla wyboru skutecznego leczenia. Przy standardowym podejściu wymaga to przeprowadzenia badań klinicznych i histologicznych, angażujących specjalistów z różnych laboratoriów, a dokładność jest na podobnym poziomie co w przypadku nowej diagnozy opartej na kształcie chromatyny.
Po raz pierwszy udało się wykazać, że badanie trójwymiarowej struktury genomu komórki pozwala zidentyfikować chorobę, co może doprowadzić do opracowania lepszej metody przewidywania przebiegu nowotworu. Choć do praktycznego zastosowania w klinice jeszcze daleko, specjaliści twierdzą, że nowa metoda może pomóc w badaniach nad białaczką. (PAP)
pmw/ ula/
