Το DNA αποτελεί μόνο το μισό υλικό από το οποίο αποτελείται ένα χρωμόσωμα, πολύ λιγότερο από ότι θεωρούσαν οι επιστήμονες παλιότερα, σύμφωνα με μια έρευνα.
Περίπου το 47% της δομής του χρωμοσώματος αποτελείται από μια μυστηριώδη “θήκη”, η οποία περιβάλλει το γενετικό υλικό.
Παρόλο που η ακριβής λειτουργία του περιβλήματος αυτού είναι άγνωστο, οι ερευνητές υποθέτουν ότι λειτουργεί ως μονωτικό υλικό ανάμεσα στα χρωμοσώματα κατά την διάρκεια της διχοτόμησης τους. Επίσης, αυτό το υλικό μπορεί να προστατεύει από λάθη που προκαλούνται κατά την διαίρεση των κυττάρων, σημείο έναρξης πολλών γενετικών ανωμαλιών όπως ο καρκίνος ή ασθένειες που έχουν κληρονομική φύση.
Με την χρήση εξαιρετικών τεχνικών φωτογράφησης, οι ερευνητές μπόρεσαν να δημιουργήσουν για πρώτη φορά τρισδιάστατα μοντέλα και των 46 χρωμοσωμάτων του ανθρώπου, των δομών εντός των κυττάρων μας που αποτελούν το γενετικό μας υλικό.
Από το 1882, οπότε και ανακαλύφθηκαν, τα χρωμοσώματα είναι αντικείμενα εκτενούς έρευνας. Παρόλη την τεχνολογική πρόοδο και ανάπτυξη, η ακριβής δομή και οργάνωση των χρωμοσωμάτων παραμένει ένα μυστήριο.
Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Εδιβούργου ανέπτυξαν μια ακριβέστερη μικροσκοπική τεχνική, η οποία επιτρέπει την μελέτη της δομής των χρωμοσωμάτων σε ανεπανάληπτη λεπτομέρεια. Η μέθοδος, γνωστή ως 3D-CLEM, συνδυάζει οπτική και ηλεκτρονιακή μικροσκοπική με υπολογιστικό λογισμικό μοντελισμού για την παραγωγή τρισδιάστατων μοντέλων των χρωμοσωμάτων.
Η μελέτη των φωτογραφιών αυτών αποκαλύπτει ότι το υλικό που περιέχει το DNA και τις υποστηρικτικές πρωτεΐνες, όπως η χρωματίνη, αποτελεί το 53 με 70 τοις εκατό των χρωμοσωμάτων. Το υπόλοιπο αποτελείται από το υλικό που το περιβάλλει.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Molecular Cell, με την υποστήριξη του Wellcome Trust. Η έρευνα διεξήχθη σε συνεργασία με το Kazusa DNA Reaserch Institute της Ιαπωνίας, το Εθνικό Ίδρυμα Καρκίνου των ΗΠΑ και το Πανεπιστήμιο του Liverpool.
O δρ. Daniel Booth, του τμήματος Βιολογίας του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας δήλωσε: “Η τεχνική απεικόνισης που αναπτύξαμε για την μελέτη των χρωμοσωμάτων είναι πραγματικά συναρπαστική. Ο καθορισμός της δομής και των 46 χρωμοσωμάτων του ανθρώπου για πρώτη φορά μας έχει αναγκάσει να αναθεωρήσουμε την ιδέα ότι αποτελούνται σχεδόν εξ’ ολοκλήρου από χρωματίνη, μια υπόθεση που τα τελευταία 100 χρόνια ήταν αδιαμφισβήτητη.
Ο καθηγητής Bill Earnshaw του ίδιους τμήματος δήλωσε: “Τώρα πρέπει να αναθεωρήσουμε πως τα χρωμοσώματα είναι κατασκευασμένα και πως συμπεριφέρονται όταν τα κύτταρα χωρίζονται, από την στιγμή που συμμετέχει στην διαδικασία εκτός από το γενετικό υλικο, και αυτό το υλικό κάλυψης.”
