Έλληνας ανακάλυψε έναν δεύτερο κώδικα «κρυμμένο» στο DNA

Η ανακάλυψη από επιστήμονες στις ΗΠΑ, με επικεφαλής τον Γιάννη Σταματογιαννόπουλο, καθηγητή γενετικής της Ιατρικής Σχολής του πανεπιστημίου Ουάσιγκτον, μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους για τη διάγνωση και θεραπεία πολλών ασθενειών.

Επιστήμονες στις ΗΠΑ, με επικεφαλής τον Γιάννη Σταματογιαννόπουλο, καθηγητή γενετικής της Ιατρικής Σχολής του πανεπιστημίου Ουάσιγκτον του Σιάτλ, βρήκαν έναν δεύτερο γενετικό κώδικα μέσα στο DNA. O κώδικας αυτός περιέχει πρόσθετες πληροφορίες που αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες «διαβάζουν» τον κανονικό κώδικα του DNA και εξηγούν τις μεταλλάξεις του από άποψη υγείας. Έτσι η ανακάλυψη μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους για τη διάγνωση και θεραπεία πολλών ασθενειών.

Οι ερευνητές, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό «Science», πραγματοποίησαν την έρευνά τους στο πλαίσιο της «Εγκυκλοπαίδειας Στοιχείων DNA», γνωστού και ως διεθνούς Προγράμματος ENCODE. Το εν λόγω πρόγραμμα χρηματοδοτείται από το Εθνικό Ερευνητικό Ινστιτούτο Ανθρωπίνου Γονιδιώματος των ΗΠΑ και έχει ως στόχο να ρίξει άπλετο φως στο πού και πώς αποθηκεύονται στο ανθρώπινο γονιδίωμα οι εντολές για τις διάφορες βιολογικές λειτουργίες του οργανισμού.

Από τότε που αποκωδικοποιήθηκε για πρώτη φορά ο γενετικός κώδικας στη δεκαετία του ΄60, οι βιολόγοι υπέθεσαν ότι αυτός χρησιμοποιείτο αποκλειστικά για να καθοδηγεί τη δημιουργία των πρωτεϊνών. Όμως η ομάδα του Σταματογιαννόπουλου ανακάλυψε πως το γονιδίωμα χρησιμοποιεί τον γενετικό κώδικα για να «γράψει» δύο διαφορετικές «γλώσσες» βιολογικού προγραμματισμού. Η μία κωδικοποιεί και κατευθύνει τις πρωτεΐνες και η άλλη καθοδηγεί το κύτταρο σχετικά με το πώς τα γονίδια θα ελέγχονται. Η μια «γλώσσα» είναι «γραμμένη» πάνω στην άλλη και γι’ αυτό ο δεύτερος κώδικας είχε παραμείνει για τόσο καιρό κρυφός.

«Εδώ και πάνω από 40 χρόνια», δήλωσε ο ελληνικής καταγωγής επιστήμονας, «υποθέταμε ότι οι αλλαγές στο DNA που επιδρούν στον γενετικό κώδικα, έχουν επίπτωση απλώς στη δημιουργία των πρωτεϊνών. Τώρα ξέρουμε ότι αυτή η έως τώρα κεντρική υπόθεση για την ανάγνωση του ανθρωπίνου γονιδιώματος αποτελούσε μόνο το ήμισυ της εικόνας. Τα νέα ευρήματα φανερώνουν πως το DNA είναι μια απίστευτα ισχυρή συσκευή αποθήκευσης πληροφοριών, την οποία η φύση έχει αξιοποιήσει με απρόσμενους τρόπους».

Ο κανονικός γενετικός κώδικας χρησιμοποιεί ένα βιοχημικό «αλφάβητο» 64 «γραμμάτων», που λέγονται κωδικόνια. Η ομάδα του Σταματογιαννόπουλου βρήκε ότι μερικά κωδικόνια μπορούν να έχουν δύο «νοήματα», ένα (ήδη γνωστό) που αφορά τη δημιουργία των πρωτεϊνών και ένα δεύτερο (άγνωστο έως τώρα) που αφορά τον έλεγχο των γονιδίων. Οι δύο αυτοί κώδικες φαίνεται να έχουν εξελιχτεί διαχρονικά σε συνάφεια μεταξύ τους. Έτσι, οι εντολές που αφορούν τον έλεγχο των γονιδίων (ο δεύτερος κώδικας) βοηθάνε να σταθεροποιηθούν ορισμένα επωφελή για τον οργανισμό χαρακτηριστικά των πρωτεϊνών.

Η σημασία της ανακάλυψης είναι δυνητικά μεγάλη για το πεδίο της ιατρικής και της φαρμακευτικής. «Το γεγονός ότι ο γενετικός κώδικας μπορεί να γράφει ταυτόχρονα δύο είδη πληροφοριών, σημαίνει ότι πολλές αλλαγές στο DNA που φαίνονται να μεταβάλουν τις αλληλουχίες των πρωτεϊνών, μπορεί επίσης στην πραγματικότητα να διαταράσσουν τα προγράμματα ελέγχου των γονιδίων και έτσι να προκαλούν ασθένειες», δήλωσε ο Σταματογιαννόπουλος.

Ο ελληνικής καταγωγής επιστήμονας σπούδασε βιολογία στο πανεπιστήμιο Στάνφορντ της Καλιφόρνια και ιατρική στο πανεπιστήμιο Ουάσιγκτον, ενώ ειδικεύτηκε στην Ιατρική Σχολή του πανεπιστημίου Χάρβαρντ και στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης.

Πηγή: AΠE-MΠΕ