Nuove mappe 4D mostrano come il DNA si piega e regola i geni
Per decenni il genoma umano è stato raccontato come una lunga sequenza lineare di lettere, da leggere e interpretare. Oggi quella visione appare sempre più incompleta. Il DNA, all’interno del nucleo delle cellule, non resta fermo né ordinato come su un libro: si ripiega, forma anse, cambia posizione e riorganizza i propri contatti mentre la cellula cresce, svolge le sue funzioni e si divide. Comprendere questa dimensione spaziale e temporale è diventato uno dei grandi obiettivi della biologia moderna.
Un passo decisivo in questa direzione arriva da un lavoro coordinato dai ricercatori della Northwestern University, in collaborazione con l’iniziativa internazionale 4D Nucleome Project. Il team ha realizzato le mappe più dettagliate mai ottenute dell’organizzazione tridimensionale del DNA umano nel tempo, aggiungendo di fatto la quarta dimensione, quella dinamica, allo studio del genoma.
Lo studio si è concentrato su due tipi di cellule fondamentali: le cellule staminali embrionali umane e i fibroblasti, cellule mature coinvolte nella formazione dei tessuti. Analizzandole con tecniche genomiche avanzate e integrate tra loro, i ricercatori sono riusciti a osservare come i cromosomi occupano lo spazio del nucleo e come questa disposizione influenzi l’attività dei geni. È emerso con chiarezza che la posizione fisica di un gene e i suoi contatti con altre regioni di DNA sono elementi primari per stabilire se quel gene venga attivato o silenziato.
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