Новая технология обнаруживает клеточную память
Клетки нашего тела постоянно делятся, чтобы поддерживать функции организма. При каждом делении наш код ДНК и весь комплекс вспомогательных компонентов должны точно дублироваться, чтобы сохранить память клетки о её собственной идентичности. Исследователи из BRIC, Копенгагенский университет, разработали новую технологию, которая раскрыла динамические события этого процесса дублирования и секреты клеточной памяти. Результаты опубликованы в Nature Cell Biology.
"Наша технология может изолировать небольшие молекулярные строительные блоки, которые связываются с нашей нитью ДНК и организуют её в строгую архитектуру. Важно, что наша технология может отслеживать динамические процессы дублирования в наших клетках и, следовательно, раскрывать жизненный цикл этих ДНК-комплексов", — говорит постдок Констанс Алаберт, руководившая лабораторной работой.
Молекулярные строительные блоки, вокруг которых обёрнута наша ДНК, называются гистонами. Вместе нить ДНК и гистоны образуют строгую структуру, называемую хроматином. Когда наши клетки делятся во время развития и на протяжении всей жизни для поддержания функций организма, код ДНК должен быть точно скопирован, как и хроматин с его архитектурой. Хроматин содержит важную информацию, которая говорит нашим генам, когда быть активными, а когда молчать. Например, информация, хранящаяся в хроматине, "выключает" гены, специфичные для печени, в клетках сердца, и наоборот. Поэтому вся структура хроматина должна дублироваться при каждом клеточном делении, чтобы сохранить память клетки о своей идентичности.
"С помощью нашей новой технологии мы идентифицировали 100 новых молекулярных компонентов, которые, по-видимому, участвуют в жёстко регулируемом процессе дублирования хроматина и, следовательно, поддержания клеточной памяти. Таким образом, мы предоставляем надёжную технологию и первый всеобъемлющий ресурс для решения фундаментальных вопросов, касающихся поддержания клеточной идентичности", — говорит доцент Ання Грот, возглавляющая лабораторию.
Понимание фундаментальных принципов точного дублирования хроматина необходимо, чтобы понять, как развивается и поддерживается наш организм, а также как возникают такие заболевания, как рак. Если клетки теряют свою хроматиновую память, они потенциально могут превратиться в раковые клетки и образовывать опухоли. Такая потеря того, что также называют "эпигенетической" памятью, как теперь известно, участвует почти во всех типах рака. Следующим шагом для исследователей будет расшифровка механизма действия 100 новых факторов хроматина.