Η μελέτη δείχνει πώς τα θηλυκά κύτταρα διατηρούν το δεύτερο χρωμόσωμα X τους Χρωμόσωμα.
Οι ερευνητές από το όνομα του Πανεπιστημίου/Ινστιτούτου έχουν ανακαλύψει τον βιολογικό μηχανισμό που εξασφαλίζει ότι τα θηλυκά κύτταρα ανοσοποιητικού διατηρούν τη σίγαση ενός από τα δύο χρωμοσώματα Χ. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως απενεργοποίηση χρωμοσωμάτων Χ (XCI), ισορροπεί την γονιδιακή έκφραση μεταξύ αρσενικών και θηλυκών. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο διάσημο επιστημονικό περιοδικό [όνομα του περιοδικού], ρίχνουν φως στους θεμελιώδεις μηχανισμούς που διέπουν την ανάπτυξη των κυττάρων και ρίχνουν νέο φως σε πιθανές θεραπείες για ασθένειες που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό.
Το XCI είναι μια κρίσιμη διαδικασία της γυναικείας ανάπτυξης, που συμβαίνει νωρίς κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης για να αντισταθμιστεί η διαφορά στον αριθμό των χρωμοσωμάτων και τα θηλυκά που κατέχουν. Τα θηλυκά έχουν δύο αντίγραφα του χρωμοσώματος Χ, ενώ τα αρσενικά έχουν μόνο ένα. Για να εξασφαλιστεί η ισότιμη δοσολογία γονιδίων, ένα από τα χρωμοσώματα Χ στα θηλυκά απενεργοποιείται, με αποτέλεσμα τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης συγκρίσιμα με τα αρσενικά.
Η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε στην έρευνά τους σε ένα εξειδικευμένο υποσύνολο ανοσοποιητικών κυττάρων γνωστών ως Τ κύτταρα, τα οποία διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην υπεράσπιση των λοιμώξεων και των ασθενειών. Χρησιμοποιώντας γονιδιωματικές τεχνικές αιχμής και προηγμένες τεχνολογίες απεικόνισης, αναγνώρισαν τα βασικά μοριακά συστατικά και τις οδούς σηματοδότησης που εμπλέκονται στη διατήρηση του XCI σε αυτά τα ανοσοκύτταρα.
Η μελέτη τους αποκάλυψε ότι ένα συγκεκριμένο μακρύ μη κωδικοποιητικό μόριο RNA, XIST RNA και ένα σύμπλεγμα πρωτεΐνης που ονομάζεται PolycomB κατασταλτικό σύμπλοκο 2 (PRC2) εργάζεται σε συνεννόηση για να διατηρήσει την ανενεργή κατάσταση του δεύτερου χρωμόσωμα Χ. Το XIST RNA δρα ως οδηγός, κατευθύνοντας το PRC2 σε συγκεκριμένες περιοχές του χρωμοσώματος Χ, οδηγώντας στο σχηματισμό ενός κατασταλτικού περιβάλλοντος χρωματίνης που σιωπά αποτελεσματικά την γονιδιακή έκφραση.
Η ομάδα κατέδειξε περαιτέρω τη σημασία αυτού του μηχανισμού με το χειρισμό του XCI σε Τ κύτταρα. Η διαταραχή της αλληλεπίδρασης XIST RNA-PRC2 οδήγησε στην επανενεργοποίηση των γονιδίων στο ανενεργό χρωμόσωμα Χ, μεταβάλλοντας τη λειτουργία των Τ κυττάρων και επηρεάζοντας την ικανότητά τους να ανταποκρίνονται στις ανοσοποιητικές προκλήσεις.
«Αυτή η μελέτη ενισχύει την κατανόησή μας για το XCI και τη σημασία της στη βιολογία των ανοσοκυτταρικών κυττάρων», δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης. «Τα ευρήματά μας ανοίγουν νέες οδούς για την εξερεύνηση πιθανών θεραπευτικών στρατηγικών για τις ανοσολογικές διαταραχές όπου εμπλέκεται η δυσλειτουργία του XCI, όπως ορισμένες αυτοάνοσες ασθένειες και ανοσοαφρασίες. Με τη στόχευση της διαδικασίας XCI, ενδέχεται να είμαστε σε θέση να αναπτύξουμε καινοτόμες θεραπείες που διαμορφώνουν επιλεκτικά την γονιδιακή έκφραση σε θηλυκά κύτταρα ανοσοποιητικού συστήματος.
Η ερευνητική ομάδα αναγνωρίζει την περίπλοκη φύση του XCI και το περίπλοκο ρυθμιστικό της δίκτυο. Περαιτέρω έρευνες βρίσκονται σε εξέλιξη για να εμβαθύνουν βαθύτερα στους μηχανισμούς και τις συνέπειες του XCI σε διάφορους τύπους ανοσοκυττάρων και σε περιβάλλοντα ασθένειας. Αυτή η μελέτη αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην αποκρυπτογράφηση της πολυπλοκότητας της βιολογίας του χρωμοσωμάτων Χ και της επίδρασής της στη λειτουργία και την υγεία του ανοσοποιητικού συστήματος.