Ny teknologi afkoder cellers hukommelse – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Nyheder > Alle nyheder > Ny teknologi afkoder c...

28. februar 2014

Ny teknologi afkoder cellers hukommelse

Teknologisk landvinding

Vores celler deler sig konstant for at opretholde vores krops specialiserede funktioner. Ved hver celledeling er det afgørende at vores DNA-kode og et helt batteri af støttekomponenter duplikeres nøjagtigt, for at de nydannede celler kan huske netop deres funktion. Forskere fra BRIC, Københavns Universitet, har udviklet en ny teknologi som afkoder duplikeringsprocessens begivenheder og hemmelighederne bag cellers hukommelse. Resultaterne er netop publiceret i tidsskriftet Nature Cell Biology.

I 2009 gik to kvinder på BRIC, Københavns Universitet, sammen om at udvikle en ny teknologi som kunne afkode hemmelighederne bag vores cellers hukommelse. I dag fejrer de deres første store opdagelse, som de har gjort med denne teknologi. 

Kromatinstruktur. Akvarel af Nicolas Bouvier for G. Almouzni

-Vores teknologi kan isolere små molekylære komplekser, som binder til vores DNA-streng og organiserer den i en sirlig arkitektur. Det afgørende er, at vores teknologi kan følge dynamiske processer omkring DNA kopiering og dermed kan bruges til at undersøge DNA-kompleksernes livscyklus, siger postdoc Constance Alabert, som har stået i spidsen for det eksperimentelle arbejde.

De molekylære komplekser som vores DNA vikles op omkring hedder histoner, og tilsammen udgør histoner og DNA-strengen en sirlig struktur kaldet kromatin. Når vores celler deler sig under fosterudviklingen, og senere i livet for at opretholde kroppens funktioner, skal vores DNA-kode kopieres nøjagtigt. Det samme skal kromatinet og dets arkitektur, da det indeholder molekylære informationer som tænder og slukker for vores gener. For eksempel gemmer kromatinet i en levercelle informationer, som søger for at kun levercellegener er tændte, mens for eksempel øjencellegener er slukkede. Og for at cellerne bevarer denne hukommelse om deres identitet, er det helt afgørende at hele kromatinstrukturen duplikeres ved hver eneste celledeling.

Nye molekyler stabiliserer cellers hukommelse

Mærkning af nyt DNA og kromatin (grøn) i cellekerne. Foto: Constance Alabert

Der er ikke længere diskussion om at kromatinstrukturen er afgørende for at bevare cellers identitet, men hvordan denne information bevares når celler deler sig, er endnu uvist. Da der indtil nu ikke har eksisteret en metode til at undersøge de dynamiske begivenheder ved kromatinduplikering, kender man kun få af de molekylære faktorer som indgår i processen.
 
-Med vores teknologi har vi identificeret 100 nye molekylære komponenter, som ser ud til at være involveret i duplikeringen af vores DNA og kromatin og dermed i vedligeholdelse af vores cellers identitet. Vi leverer dermed en ny teknologi og en solid biologisk platform, til at undersøge fundamentale spørgsmål om cellers hukommelse, siger lektor Anja Groth der leder forskningsgruppen bag resultaterne. 

Det er ikke kun afgørende at forstå hvordan kromatin duplikeres for at forstå hvordan vores organisme udvikles og vedligeholdes, men også for at forstå hvorfor sygdomme som kræft opstår. For hvis celler mister deres kromatin-hukommelse, kan de potentielt udvikle sig til kræftceller og danne tumorer. Sådan et tab af hvad der også kaldes ‘epigenetisk’ hukommelse, vides at være involveret i de fleste former for kræft. Forskernes næste skridt bliver at afkode funktionen af de 100 nye komponenter de har fundet er involveret i kromatinduplikering.

Anja Groths forskningsgruppe er støttet af bevillinger fra det Europæiske Forskningsråd (ERC2011StG, no.281,765), Danmarks Grundforskningsfond (DNRF82), EMBO Young Investigator program,  Lundbeckfonden, Kræftens Bekæmpelse, Human Frontiers Science Program og Det Frie Forskningsråd.