Genomul, acum si in 3D

Cu zece ani in urma, in ritmul sacadat al aparetelor de fotografiat, trei zimbete celebre anuntau lumii cartarea genomului. In centrul imaginilor, presedintele Clinton. Prezenta sa in aceasta fotografie de grup era in mare masura urmarea faptului ca proiectul fusese terminat inainte de data programata. Demarat in 1990 cu un buget de trei miliarde de dolari, era initial destinat sa dureze 15 ani. Succesul atit de rapid al intregii intreprinderi se datora in principal concurentei intre celelalte doua personaje din fotografie. Sau mai precis a celor doua echipe ale caror purtatori de cuvint erau. Primul dintre ei era Francis Colllins, cel care condusese cele peste 25 de laboratoare angrenate in asa numit proiect public. Cel de-al doilea, Craig Venter, era intiatorul proiectului privat. (pentru cine are suficient timp si rabdare, recomand ceva mai multe detalii in Dilema Veche de saptamina asta)
#
Citiva ani mai tirziu, detaliile finale erau in sfirsit prezentate si nu doar intreaga comunitate stiintifica, ci si publicul interesat, puteau sa consulte aceasta imensa cantitate de date. Un sir de peste 3 miliarde de litere : A-uri, T-uri, G-uri sau C-uri aflate in centrul fiecarei celule din fiecare corp. Din multele niveluri de complexitate generate de aceasta imensa cantitate informatie, unul era in mod evident deosebit de interesant. Cum e inghesuit acest lung sir de nucleotide in nucleul celulei?
#
Daca ne imaginam nucleul ca un soi de ghem format de lungul sir de ADN, atunci tehnica ar parcurge urmatorii pasi. In primul rind se foloseste un soi de lipici care leaga anumite zone din acest fir. Desi aflate la mare distanta atunci cind desfasuram genomul intr-o unica dimensiune, ele vin in contact in momenul impaturiri acestuia. Apoi, printr-o reactie chimica, legaturi din aceasta structura tridimensionala sint rupte, lasind libere o multime de mici bucati in care respectivul lipici a functionat. Apoi aceste fragmente sint analizate, iar ADN-ul amplificat pentru a fi citit mai usor. Urmeaza apoi, complicata problema matematica de a reconstrui structura spatiala, cunoscind doar o lunga lista de contacte individuale.
#
Chiar daca structura respectiva, publicata cu citeva luni in urma, nu are o rezolutie suficient de mare, ea ofera o imagine a asezarii genelor in spatiu si invita la incercarea de a porni de la alaturarea fizica a unui grup de gene pentru a intelege legatura functionala dintre ele. Avantajul este impresionant. Una este sa ai acces la o carte de telefon in care poti gasi, alfabetic, toate familiile dintr-un oras – si cu totul altceva sa poti vedea pe o harta, casa linga casa, felul in care acestea sint invecinate.

In ultima instanta, structura acestui angrenaj este cea care dicteaza functionarea perfecta a celulei. Zone disparate vin in contact, favorizind patrunderea proteinelor necesare pentru transcrierea si prelucrarea informatiei. Altele ramin ferite si devin mute in concertul molecular al celulei.

Spunea cineva ca ne putem alege prietenii si dusmanii, insa Dumenzeu ne alege vecinii. Secretul vietii sta mai curind in pulsatiile acestei vecinatati nucleare, decit in lunga lista a celor implicati.