Autor: Barbara Arbanas Kovačević

Matrix World

Naša DNK sadrži duge nizove stvari koje su se prvobitno klasificirale kao „smeće“ jer im se odmah nije otkrila svrha. Za tu se tzv otpadnu DNK smatralo da na neki način sadrži korisne bitove. Tijekom godina je sve više znanstvenika počelo otkrivati čemu ona služi, a sada su Daniel Lim s UCFS-a i student medicine Alexander Ramos otkrili da je dio tog „smeća“ odgovoran za vođenje razvoja našeg mozga.

Iako su do sada znanstvenici bili zaokupljeni istraživanjem uloge proteina kodiranih genima identificiranim tijekom raznih projekata genoma, veći dio DNK se ne nalazi u genima. Taj „smećasti“ DNK je u velikoj mjeri zanemaren u svijetlu otkrića genoma, rekli su znanstvenici s UCSF-a. U svojem su istraživanju oni proučavali molekule zvane duge nekodirane RNA (lncRNA) koje su napravljene od DNK predložaka na jednak način na koji su RNA napravljene iz gena.

„Funkcija ovih tajanstvenih RNA molekula u mozgu se tek počela otkrivati,“ rekao je Daniel Lem, docent neurološke kirurgije i stariji autor studije u kojoj se provela opsežna računska analiza utvrđivanja krivnje pridruživanjem čime se lncRNA unutar stanica povezala s aktivacijom gena.

Alexander Ramos je posebno promatrao obrasce povezane s određenim razvojnim putovima ili s napredovanjem određenih bolesti. Otkrio je poveznicu između skupa 88 lncRNA i Huntingtonove bolesti, smrtonosnog neurodegenerativnog poremećaja. On je također otkrio i slabiju povezanost među specifičnim grupama lncRNA i Alzheimerove bolesti, napadaja grčenja, velikog depresivnog poremećaja i raznih karcinoma.

Za razliku od RNK, koja je prepisana iz DNK u genima i upravlja proizvodnjom proteina, molekule lncRNA ne nose nacrte za proteine. Zbog ove se činjenice dugo vremena smatralo da ne utječu na sudbinu stanica ili njihovo djelovanje. No, ipak, lncRNA su prepisani iz DNK i sastoje se od jedinstvenih nizova građevinskih blokova nukleinskih kiselina.

Razvoj mozga

Dokazi pokazuju da lncRNA mogu uz sebe privezati strukturne proteine u kromosomima koji sadrže DNK i time posredno utjecati na aktivaciju gena i staničnu fiziologiju bez mijenjanja genetskog koda. Drugim riječima, lncRNA molekule se unutar stanica ponašaju na „epigenetički“ način (o tome što je epigenetika možete više pročitati ovdje i ovdje) a ne kroz promjene u DNK.

Moždane stanice na koje su se znanstvenici najviše usredotočili potiču rast različitih vrsta stanica središnjeg živčanog sustava. Otkrivene su u području mozga zvanom subventrikularna zona. To je dio mozga u kojem se kod Huntingtonove bolesti (stanja pokrenutog jednim genetskim defektom) uništavaju neuroni.

Istraživači su kombinirali nekoliko naprednih tehnika sekvencioniranja i analize DNK i RNA kako bi otkrili gdje se odvijaju određene kemijske promjene kromosoma i kako bi otkrili lncRNA određenih vrsta stanica otkrivenih unutar središnjeg živčanog sustava. Istraživanje je otkrilo oko 2000 takvih molekula. U stvari, ovo je istraživanje generiralo toliku količinu podataka da su znanstvenici s UCSF-a stvorili web stranicu preko koje se mogu dobiti njihovi podaci koji se nude za daljnja istraživanja uloge lncRNA u razvoju i bolesti.