Учёные обнаружили, что ДНК перестраивается петлями для восстановления тканей
Исследование показало, что при заживлении ран ДНК не только меняет активность генов, но и физически перестраивается в ядре клетки. Учёные выявили, что образование специальных хроматиновых петель — необходимый этап регенерации, а не побочный эффект.
Международная команда исследователей из Университета Барселоны, Национального центра геномного анализа и Университета Лозанны обнаружила ранее неизвестный механизм восстановления повреждённых тканей. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Как ДНК перестраивается при ранении
При регенерации крыльев у плодовых мушек Drosophila melanogaster в ядре клетки образуются специальные хроматиновые петли. Эти петли действуют как мосты, соединяя далёкие участки генома и позволяя клеткам скоординировать восстановление ткани. По словам профессора Монтсеррат Короминаса из Факультета биологии Университета Барселоны, хроматин принимает сложную трёхмерную архитектуру, которая регулирует, какие гены активируются в конкретный момент.
Три критические петли
Исследователи выявили три конкретные ДНК-петли и экспериментально доказали, что они необходимы для эффективной регенерации. Когда учёные нарушили области, ответственные за образование этих петель, регенеративная способность тканей значительно снизилась. Однако нормальное развитие организма остался практически не затронут. Это указывает на специфическую роль этих структур именно в восстановлении повреждённых тканей.
Новый уровень регуляции генов
Результаты исследования показывают, что регенерация тканей зависит не только от того, какие гены включаются или выключаются после ранения, но и от того, как ДНК переорганизуется внутри ядра. Трёхмерная архитектура генома выступает как дополнительный уровень регуляции экспрессии генов, который ранее не был известен. Это открытие расширяет понимание того, как клетки восстанавливают повреждённые ткани на молекулярном уровне.
Значение для медицины
Понимание механизма хроматиновых петель при регенерации может помочь в разработке новых подходов к лечению ран и восстановлению тканей. Однако исследование проведено пока только на модельном организме — плодовых мушках. Неясно, насколько полностью эти механизмы применимы к человеческим тканям и какие дополнительные факторы могут влиять на регенерацию у млекопитающих.
Это данные исследования, а не медицинский совет.
