Gli scienziati hanno scoperto un nuovo meccanismo genetico, un "interruttore dimmer", che controlla con precisione il momento dell'espressione genica durante il primo sviluppo embrionale. Questa scoperta offre una comprensione più profonda di come i nostri corpi prendono forma e apre le porte a nuovi trattamenti per le malattie.
I ricercatori del MRC Laboratory of Medical Sciences, guidati dalla Dr.ssa Irène Amblard e dalla Dr.ssa Vicki Metzis, hanno studiato come i geni sono regolati negli embrioni in via di sviluppo. Si sono concentrati sul gene Cdx2, cruciale per la formazione della parte posteriore dell'embrione. Tutte le cellule di un organismo hanno le stesse informazioni genetiche, ma si differenziano attivando e reprimendo selettivamente geni specifici, un processo chiamato espressione genica.
Il team ha trovato uno speciale elemento del DNA che agisce come un interruttore dimmer, controllando la durata e la forza dell'espressione di Cdx2. Questo elemento, a differenza dei tipici enhancer o silenziatori, regola sottilmente l'attività genica. Utilizzando l'ingegneria genetica negli embrioni di topo, hanno alterato questo elemento, cambiando il momento dell'espressione di Cdx2 e influenzando la formazione del midollo spinale.
Questo elemento "attenuatore" agisce interagendo con i fattori di trascrizione e i complessi di rimodellamento della cromatina. Questo controllo preciso può essere applicato ad altri importanti geni dello sviluppo. La scoperta consente lo sviluppo di strumenti in grado di personalizzare l'attività genica con una risoluzione temporale e spaziale senza precedenti.
Clinicamente, ciò potrebbe portare a terapie geniche in grado di regolare i livelli di espressione genica in base alle necessità, riducendo potenzialmente gli effetti collaterali e migliorando l'efficacia del trattamento. Questa ricerca evidenzia l'importanza delle regioni non codificanti del genoma, un tempo considerate "DNA spazzatura", ora riconosciute come regolatori chiave dell'espressione genica. Questo lavoro sottolinea che l'espressione genica non è semplicemente accesa o spenta, ma implica una modulazione finemente sintonizzata.