Cercetarea subliniază importanța buclelor ADN în procesul de regenerare a țesuturilor
În urma unei leziuni, ADN-ul nu doar că își modifică activitatea, ci și modul în care este organizat spațial în nucleul celular.
În acest proces, anumite regiuni ale ADN-ului stabilesc noi contacte fizice prin bucle de cromatină, care acționează ca niște punți, apropiind secvențe ce sunt distanțate în secvența liniară a genomului. Un studiu recent a identificat, într-un model animal, formarea acestor bucle ca un pas esențial în regenerarea țesuturilor după o leziune.
Studiul, publicat în jurnalul „Science Advances”, este coordonat de profesorul Montserrat Corominas de la Facultatea de Biologie și Institutul de Biomedicină al Universității din Barcelona. De asemenea, este remarcabilă participarea echipei conduse de Marc Martí-Renom, un cercetător ICREA la Centrul Național pentru Analiza Genomică, situat în Parcul Științific din Barcelona, și la Centrul pentru Reglementare Genomică, precum și a cercetătorilor de la Universitatea din Lausanne.
Rezultatele arată că regenerarea țesuturilor depinde nu doar de genele activate sau dezactivate după o leziune, ci și de modul în care ADN-ul este reorganizat în nucleul celular. Această descoperire relevă arhitectura tridimensională a genomului ca un nou strat de reglementare esențial pentru procesele regenerative.
În nucleul celular, ADN-ul se asociază cu proteine pentru a forma o structură numită cromatină, care organizează genomul în celulele eucariote.
Această cromatină adoptă o arhitectură tridimensională complexă care permite stabilirea de contacte între regiuni ale genomului aflate la distanță și reglează care gene sunt activate sau inactive în orice moment.
Cu toate acestea, dovezile sugerează că potențialul regenerativ al țesuturilor afectate este strâns legat de dinamica stării și structurii cromatinei.
În cadrul studiului, echipa a folosit discuri imaginale din aripa muscăi „Drosophila melanogaster” ca model pentru a studia regenerarea.
„Este important de menționat că am identificat trei dintre aceste bucle ADN și am demonstrat experimental că acestea sunt necesare pentru o regenerare eficientă”, afirmă Carlos Camilleri-Robles. „Când am modificat regiunile responsabile pentru formarea lor, capacitatea regenerativă a țesuturilor a fost semnificativ redusă, în timp ce dezvoltarea normală a organismului a rămas practic neafectată.”
„În general, rezultatele noastre identifică un rol anterior necunoscut al arhitecturii genomice în repararea țesuturilor și dezvăluie un strat suplimentar de reglementare a expresiei genice în timpul regenerării,” concluzionează Palmira Llorens-Giralt.
