Naukowcy: w budowie chromatyny u myszy laboratoryjnej i dzikiej są różnice

Zmiany w przestrzennym ułożeniu włókien materiału genetycznego w neuronach mogą prowadzić do zaburzeń neuropsychicznych - odkrył polsko-hiszpański zespół naukowców.

Badania przeprowadzone na laboratoryjnych myszach z jednej strony wyznaczają nowe kierunki walki z chorobami neuropsychicznymi u ludzi, z drugiej sugerują, że wyniki wielu dotychczasowych eksperymentów nad zachowaniem myszy mogły być błędnie interpretowane.

Część zaburzeń psychicznych ma podłoże genetyczne. Naukowcy z Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego w Warszawie i hiszpańskiego Instituto de Neurociencias de Alicante (INA) wykazali jednak, że powiązanie między psychiką a genami może być bardziej subtelne, niż do tej pory sądzono. U genetycznie zmodyfikowanych laboratoryjnych myszy zaobserwowano bowiem zmiany w przestrzennym rozmieszczeniu włókien materiału genetycznego w neuronach oraz towarzyszące im zaburzenia w zachowaniu.

Wyniki badań zespołu, kierowanego przez prof. Angela Barco (INA), opublikowano na łamach czasopisma "Nature Communications”.

DNA w komórkach jest owinięte wokół białek nazywanych histonami, tworząc włókna chromatyny. Chromosomy w ludzkich komórkach przypominają wyglądem literę X. To właśnie odpowiednio zwinięta chromatyna odpowiada za tak charakterystyczne opakowanie materiału genetycznego.

Aby móc obserwować chromatynę, naukowcy oznaczyli ją za pomocą białka zielonej fluorescencji. Green Fluorescent Protein (GFP) to nietoksyczne białko, które po oświetleniu laserem świeci na zielono. W biologii molekularnej używa się go m.in. do znakowania określonych typów komórek i badania aktywności genów.

Gen wytwarzający białko GFP działa u myszy badanych przez polsko-hiszpański zespół tylko w neuronach i pozostaje nieaktywny, gdy myszom podaje się jeden z antybiotyków - doksycyklinę. Jeśli więc mysz od urodzenia otrzymuje antybiotyk, gen nie działa i zwierzę rozwija się normalnie. W dogodnym dla badaczy momencie doksycyklinę można odstawić i uaktywnić produkcję GFP w neuronach, co pozwala zaobserwować, jakie zmiany zaszły w tych komórkach wskutek prowadzonych eksperymentów.

Dzięki zastosowaniu inżynierii genetycznej, u zmodyfikowanych genetycznie myszy GFP jest sprzężone z jednym z histonów chromatyny. Oznacza to, że w praktyce cała chromatyna transgenicznych myszy jest wyznakowana białkiem GFP.

- Dzięki GFP możemy obserwować pod mikroskopem pewne obiekty w jądrach komórkowych mysich neuronów, nazywane chromocentrami. Zawierają one geny, które są nieaktywne - mówi dr hab. Grzegorz Wilczyński, profesor Instytutu Nenckiego.

Własne, opatentowane oprogramowanie do analizy obrazu, autorstwa dr. Błażeja Ruszczyckiego z Instytutu Nenckiego, umożliwiło badaczom przekształcanie sekwencji zdjęć mikroskopowych w trójwymiarową wizualizację. Dzięki niej polscy naukowcy stwierdzili występowanie wyraźnych różnic w budowie przestrzennej chromatyny u myszy transgenicznych z aktywowanym genem produkującym białko GFP sprzężone z histonem. Podobał się artykuł? Podziel się!

CZYTAJ TAKŻE

IX EUROPEJSKI KONGRES GOSPODARCZY

10-12 maja 2017 • Katowice • Międzynarodowe Centrum Kongresowe i Spodek

comments powered by Disqus

PARTNER DZIAŁU

  • MSD

BĄDŹ NA BIEŻĄCO Z MEDYCYNĄ!

Newsletter

Najważniejsze informacje portalu rynekzdrowia.pl prosto na Twój e-mail

Rynekzdrowia.pl: polub nas na Facebooku

Rynekzdrowia.pl: dołącz do nas na Google+

Obserwuj Rynek Zdrowia na Twitterze

RSS - wiadomości na czytnikach i w aplikacjach mobilnych

POLECAMY W PORTALACH