Po raz pierwszy grupie naukowców udało się obliczyć masę pojedynczego ludzkiego chromosomu. A wyniki są niesamowite.
Po raz pierwszy w historii naukowcom udało się zmierzyć masę ludzkiego chromosomu. I nie, nie zrobili tego z myślą o fatalnym "teście kostiumu kąpielowego", ale, jak zrozumiecie, w imię badań.
W Wielkiej Brytanii, w krajowym naukowym instytucie synchrotronowym, Diamond Light Source, zespół fizyków użył potężnego źródła promieniowania rentgenowskiego do określenia masy 46 chromosomów indywidualnie. A wynik zdołał ich zadziwić, zmieniając wiele z poprzednich przekonań w literaturze na ten temat, jak biofizyk Ian Robinson z University College London powiedział:
To jest pierwszy raz, kiedy byliśmy w stanie dokładnie zmierzyć masy chromosomów. Nasze pomiary sugerują, że 46 chromosomów w każdej z naszych komórek waży 242 pikogramy (bilionowe części grama). I to jest cięższy pomiar niż się spodziewaliśmy. Wskazuje to na niewyjaśniony nadmiar masy.
Masa chromosomów w ludzkich komórkach okazała się więc znacznie większa niż oczekiwano, na poziomie około 20-krotności zawartego w nich DNA. Zdaniem badaczy może to być spowodowane obecnością innych elementów w obrębie chromosomu, które jednak są jeszcze zupełnie nieznane i nie zostały jeszcze odkryte. Otwiera to niezbadany świat, który z pewnością będzie miał pozytywny wpływ na nasze zdrowie, trochę jak niedawne stworzenie miniaturowego, działającego serca, wielkości ziarna sezamowego.
Chromosomy, upraszczając nawet dla niewtajemniczonych, to małe, nitkowate pakiety DNA, które zawierają wszystkie informacje i instrukcje genetyczne dotyczące życia i rozwoju każdego żywego organizmu. Nie tylko, zapobiegają one rozpadowi DNA, pomagając zachować jego strukturę podczas procesu replikacji komórek. Ludzie mają w sumie 23 pary chromosomów, 22 pary chromosomów numerowanych (autosomów) i parę chromosomów płciowych. Identyfikacja ich wagi jest niesamowitym przełomem badawczym, który dodaje nowy element do badania tych mikroskopijnych struktur. I może nam pomóc w nieoczekiwany sposób, jak przyznają autorzy badania:
Wielka liczba badań chromosomów jest podejmowana w laboratoriach medycznych w celu zdiagnozowania raka z próbek pacjentów. Każda poprawa w naszej zdolności do obrazowania chromosomów byłaby zatem bardzo cenna.
W tym konkretnym przypadku, naukowcy użyli akceleratora cząstek - zwanego synchrotronem - do wytworzenia potężnej wiązki promieniowania rentgenowskiego. Jak promienie przechodzą przez chromosomy, ich dyfrakcja pozwala im odtworzyć 3D reprodukcji tych samych struktur w wysokiej rozdzielczości. Korzystanie z tej techniki, byli w stanie określić liczbę elektronów w chromosomie. Biorąc pod uwagę, że jest to dobrze znana masa - masa spoczynkowa elektronów jest jedną z podstawowych stałych fizycznych - zespół badawczy mógł łatwo obliczyć końcową masę chromosomu na podstawie tych danych.
Andrea Guerriero