Sonde fluorescente dezvăluie mai clar plierea ADN-ului în celulele vii

Cercetători coordonați de Centrul de Reglare Genomică din Barcelona au dezvoltat sonde fluorescente care arată cum este compactat și cum se mișcă ADN-ul în celulele vii. Moleculele, numite HoTs, au produs imagini cu o rezoluție de 20 de nanometri în celule vii și au localizat molecule individuale de colorant cu o precizie de trei nanometri în celule conservate în laborator, apropiată de lățimea ADN-ului însuși.

Sondele traversează membranele celulare, se atașează de ADN și alternează spontan între stări luminoase și întunecate. Microscoapele avansate pot localiza separat moleculele care luminează intermitent, iar pozițiile acestora pot fi apoi combinate prin metode computaționale pentru a obține o imagine detaliată. În celulele vii, metoda evită substanțele chimice agresive și lumina laser intensă necesare multor tehnici existente de studiere a moleculelor individuale.

Aplicate pe secțiuni de țesut intestinal provenite de la trei persoane cu cancer, sondele au arătat că ADN-ul din celulele tumorale era mai puțin compact și mai dispersat decât în țesutul sănătos învecinat. Constatarea a fost în concordanță cu cercetări anterioare, deși studiul nu a stabilit de ce apare această schimbare și nici nu a validat-o ca indicator de diagnostic.

Într-un test separat, un sistem de inteligență artificială a distins celulele cutanate vii de celulele stem cu o acuratețe de 96–98%, analizând diferențele de pliere a ADN-ului lor. Sondele marchează întregul genom, nu anumite gene, însă studiul, publicat în Molecular Cell, oferă o nouă modalitate de a cerceta arhitectura cromatinei în mișcare.