მკვლევრებმა ფიზიკისა და პატარა მაგნიტის დახმარებით ტელომერული დნმ-ის ახალი სტრუქტურა აღმოაჩინეს. ტელომერები მრავალი მეცნიერის მიერ განიხილება, როგორც ხანგრძლივი ცხოვრების გასაღები. ისინი იცავს გენებს დაზიანებისგან, მაგრამ ყოველ ჯერზე, როდესაც უჯრედი იყოფა, ტელომერები ზომაში მცირდება, ხოლო თუკი ისინი ძალიან დამოკლდება, უჯრედი კვდება. ეს აღმოჩენა დაგვეხმარება, უკეთ გავერკვიოთ დაბერებასა და დაავადებებში.

როდესაც დნმ-ზე ვსაუბრობთ, ფიზიკა, როგორც წესი, არ არის პირველი სამეცნიერო დისციპლინა, რომელიც გვახსენდება. თუმცა, ჯონ ვან ნოორტი ნიდერლანდების ლეიდენის ფიზიკის ინსტიტუტიდან (LION) არის ერთ-ერთი მეცნიერი, რომელმაც დნმ-ის ახალი სტრუქტურა აღმოაჩინა. როგორც ბიოფიზიკოსი, ის იყენებს ფიზიკის მეთოდებს ბიოლოგიური ექსპერიმენტებისთვის. ამან ასევე მიიპყრო სინგაპურის ნანიენის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის ბიოლოგების ყურადღება, რომლებმაც სთხოვეს მას დახმარება ტელომერების დნმ-ის სტრუქტურის შესწავლაში. მათ შედეგები 14 სექტემბერს გამოაქვეყნეს სამეცნიერო ჟურნალ Nature-ში.

ჩვენი სხეულის ყველა უჯრედი შეიცავს ქრომოსომებს, რომლებიც ატარებს ჩვენი მახასიათებლების განმსაზღვრელ გენებს. ამ ქრომოსომების ბოლოებში არის ტელომერები, რომლებიც იცავს ქრომოსომებს დაზიანებისგან.

იმის გამო, რომ ტელომერებს შორის დნმ საკმაოდ გრძელია, ის უნდა დაიკეცოს, რომ უჯრედში მოხვდეს. ეს მიიღწევა დნმ-ის ცილების პაკეტების გარშემო შემოხვევით. დნმ და ცილები ერთად ცნობილია როგორც ნუკლეოსომა. ისინი განლაგებულია მძივების ძაფის მსგავსად, ნუკლეოსომით, თავისუფალი (ან შეუზღუდავი) დნმ-ის ნაწილით, ნუკლეოსომით და ა.შ.

მძივების ეს ძაფი შემდეგ კიდევ უფრო იკეცება, ხოლო თუ როგორ აკეთებს ამას, დამოკიდებულია დნმ-ის სიგრძეზე ნუკლეოსომებს შორის. უკვე ცნობილი იყო ორი სტრუქტურა, რომლებიც წარმოიქმნება დაკეცვის შემდეგ. ერთ-ერთ მათგანში, ორი მიმდებარე მძივი ერთმანეთზეა მიბმული და მათ შორის თავისუფალი დნმ-ია (სურათი 2A). თუ მძივებს შორის დნმ-ის ნაწილი უფრო მოკლეა, მეზობელი მძივები ერთმანეთზე მიკვრას ვერ ახერხებენ, რის შემდეგაც ერთმანეთის გვერდით ორი დასტა იქმნება (სურათი 2B).

კვლევისას ვან ნოორტმა და მისმა კოლეგებმა აღმოაჩინეს ტელომერის კიდევ ერთი სტრუქტურა. აქ ნუკლეოსომები უფრო ახლოსაა ერთმანეთთან, ამიტომ მძივებს შორის აღარ არის თავისუფალი დნმ, რაც საბოლოოდ ქმნის დნმ-ის ერთ დიდ სპირალს (სურათი 2C).

ახალი სტრუქტურა აღმოაჩინეს ელექტრონული მიკროსკოპისა და მოლეკულური ძალის სპექტროსკოპიის კომბინაციით. აქ დნმ-ის ერთი ბოლო მიმაგრებულია შუშის ნაჭერზე, ხოლო მეორე - პატარა მაგნიტურ ბურთზე. ეს ძლიერი მაგნიტები მძივებს ერთმანეთისგან აცალკევებს. მძივების სათითაოდ გასაცალკევებლად საჭირო ძალის გაზომვით არკვევენ, თუ როგორ იკეცება ისინი. სინგაპურელმა მკვლევარებმა გამოიყენეს ელექტრონული მიკროსკოპი სტრუქტურის უკეთესი სურათის მისაღებად.

სტრუქტურა, ამბობს ვან ნორტი, არის "მოლეკულური ბიოლოგიის წმინდა გრაალი". თუკი გვეცოდინება მოლეკულების სტრუქტურა, ეს მოგვცემს უფრო მეტ წარმოდგენას იმის შესახებ, თუ როგორ ხდება გენების ჩართვა და გამორთვა და როგორ მოქმედებენ უჯრედებში ფერმენტები ტელომერებთან: როგორ აღადგენენ და ქმნიან დნმ-ის ასლებს, მაგალითად. ახალი ტელომერული სტრუქტურის აღმოჩენა გააუმჯობესებს ჩვენს ცოდნას სხეულის სამშენებლო ბლოკების შესახებ. ეს კი საბოლოოდ დაგვეხმარება შევისწავლოთ სიბერე და დაავადებები, როგორიცაა სიმსივნე და შევიმუშაოთ წამლები მათთან საბრძოლველად.