Četvrtak, 28.08.2025 | 12:13
IZVOR: RTS, Live Science

DNK se zapetljava pod STRESOM, kako to utiče na KONTROLU gena i nastanak bolesti?

Nova studija pokazuje da se DNK pod stresom uvija u spirale, a ne u zamršene čvorove kako su naučnici dugo mislili.




Foto: Ilustracija/Pixabay.com 

Naučnici su otkrili da uvrnuti oblici u DNK, koji su godinama pogrešno smatrani čvorovima, u stvari predstavljaju nešto sasvim drugo.

Unutar ćelija, DNK se uvija, kopira i razdvaja. Ta uvijanja mogu da utiču na funkcionisanje gena, odnosno na to koji će se uključiti i kada. Proučavanje načina na koji DNK reaguje na stres može pomoći naučnicima da bolje razumiju kako se geni kontrolišu, kako je molekul organizovan i kako problemi u tim procesima mogu da doprinesu nastanku bolesti.

Godinama istraživači koriste nanopore – sitne rupe dovoljno široke da kroz njih prođe jedan lanac DNK – kako bi brzo i jeftino čitali DNK sekvence. Ovi sistemi funkcionišu merenjem električne struje koja prolazi kroz nanoporu. Kada molekul DNK prolazi kroz nju, on remeti struju na specifičan način koji odgovara svakom od četiri „slova“ DNK koda: A, T, C i G.

Neočekivana usporavanja ili skokovi u signalu često su tumačeni kao čvorovi u DNK. Ali nova studija, objavljena u časopisu Physics Review X, pokazuje da ove promjene mogu ukazivati i na plektoneme – prirodne spirale koje se formiraju kada se DNK uvija pod stresom.

„Čvorovi i plektoneme mogu izgledati vrlo slično u signalima nanopora. Ali oni nastaju iz vrlo različitih fizičkih mehanizama. Čvorovi su poput zapetljanih, a plektoneme su više poput uvijenih opruga, nastalih usljed obrtnog momenta“, navodi vođa i autor studije Ulrih Kajzer, fizičar sa Univerziteta u Kembridžu.

Da bi proučili ove spirale, istraživači su propuštali lanac DNK kroz konusnu nanoporu u slanom rastvoru sa visokom pH vrijednošću. Rastvor je stvorio elektroosmotski tok, zbog čega je DNK počela da se okreće pri ulasku u poru. To kretanje je stvorilo dovoljno jak obrtni moment da uvije molekul DNK, objašnjava Kajzer.

Tim je takođe primenjivao električni napon preko nanopore kako bi pomogao prolazak DNK i merio promene u električnoj struji.

„U ovakvim nanoskalnim sistemima sve je veoma tromo, pa se DNK kreće gotovo kao da pliva kroz med. To je veoma viskozna sredina, pa relativno velike sile guraju DNK u ovom pokretu nalik na otvaranje čepa“, rekao je Kajzer.

Istraživači su analizirali na hiljade ovakvih događaja. Dok su se ponekad pojavljivali i čvorovi, oni su uglavnom bili manji – oko 140 nanometara u prečniku – dok su plektoneme bile oko 2.100 nanometara. Sa povećanjem napona u sistemu, plektoneme su postajale češće zbog većeg obrtnog momenta.

Da bi dodatno testirali uticaj uvijanja, istraživači su napravili male prekide, takozvane „nikse“, na jednom lancu DNK dvostruke spirale. Ovi prekidi su omogućili DNK da se lakše rotira i oslobađa nagomilanu napetost, što je dovelo do manjeg broja plektonema. To je potvrdilo da je torzioni stres ključni faktor u njihovom nastanku.

„Kada smo kontrolisali sposobnost molekula da se rotira, mogli smo da promijenimo koliko često se javljaju plektoneme“, rekao je Kajzer.

Uvijanje utiče na prepisivanje i replikaciju DNK

Iako se nanopore veoma razlikuju od živih ćelija, ovakve plektoneme mogu se formirati i tokom procesa kao što su transkripcija i replikacija DNK. Transkripcija označava prepisivanje DNK koda u molekul RNK koji se šalje u ćeliju, dok replikacija opisuje potpuno udvostručavanje molekula DNK, što se dešava pri deobi ćelije.

„Vjerujem da uvijanje u molekulima može dovesti i do stvaranja i-motiva i G-kvadrupleksa“, rekao je Kajzer, navodeći dva specifična tipa čvorova u DNK. Ono što su otkrili u laboratorijskoj studiji, objasnio je, vjerovatno ima implikacije i u živim ćelijama.

Kajzer i njegov tim već duže vreme istražuju kako se plektoneme i druge DNK strukture formiraju tokom prirodnih procesa kao što je transkripcija.

U ranijem radu, ispitivali su uticaj torzionog stresa na replikaciju DNK. Nanopore naučnicima ne samo da omogućavaju da čitaju DNK, već i da posmatraju njeno ponašanje, naglašava ova studija.

„Samo činjenica da molekul DNK može da se provuče kroz poru, iako je njegova krutost mnogo veća od prečnika pore, zaista je nevjerovatna. On je 10, 50, čak i 100 puta krući od same pore. Ipak, savija se i prolazi“, rekao je Slaven Garaj, fizičar sa Nacionalnog univerziteta u Singapuru koji nije učestvovao u studiji.

Garaj je izrazio oduševljenje rezultatima. U budućnosti, „možda ćemo moći da razdvojimo torziju izazvanu nanoporom od one koja je već postojala u DNK. To bi nam omogućilo da na nov način istražujemo prirodno superuvijanje“, dodao je on.

 

KOMENTARI (0)

Ostavi komentar

Ostavite komentar

* Komentari se na portalu objavljuju u realnom vremenu. "Kolektiv.me" se ne može smatrati odgovornim za napisane komentare. Zabranjen je govor mržnje, psovanje, vrijeđanje i klevetanje. Takav sadržaj će biti izbrisan čim bude primijećen, a autori mogu biti prijavljeni nadležnim institucijama.

OSTALE VIJESTI

Kako nedostatak vitamina C utiče na naše zdravlje: Poseban efekat ostavlja na mozak

Petak, 19.06.2026 | 15:06

Novo istraživanje iz Japana sugeriše da bi svakodnevna ishrana mogla igrati ključnu ulogu u usporavanju starenja mozga, s posebnim naglaskom na unos vitamina C.

Revolucionarno otkriće: Kombinacija koja bi mogla da spriječi povratak raka

Utorak, 16.06.2026 | 19:44

Broj slučajeva raka kože naglo je porastao poslednjih godina. Najnovije studije pokazuju da bi kombinacija mRNA vakcine i imunoterapije mogla dugoročno zaštititi pacijente od povratka bolesti.  

Neurolog upozorava na tri najčešća okidača migrene tokom ljeta

Utorak, 16.06.2026 | 18:45

Osobe koje pate od migrene često primjećuju da se napadi javljaju češće tokom naglih promjena vremena. Stručnjaci upozoravaju da visoke temperature, promjene atmosferskog pritiska i ljetnje oluje mogu biti snažni okidači, zbog čega je važno prepoznati rizike i na vrijeme reagovati.  

Visoke temperature u velikoj mjeri opterećuju srce - simptomi koje ne treba ignorisati

Srijeda, 10.06.2026 | 20:57

Sunčano i toplo vrijeme za mnoge znači duži boravak na otvorenom i ljetnje aktivnosti, ali za srce takvi uslovi predstavljaju dodatni napor.  

Nisu sve vrste voća jednako dobre za vaše zdravlje: Ovih pet treba jesti svakodnevno

Srijeda, 10.06.2026 | 20:45

Naučnici tvrde da sve namirnice nemaju istu vrijednost, zbog čega mnogi ljudi kroz prehranu ne unose dovoljno važnih nutrijenata, poznatih kao flavanoli.

Vargas David: Pokrenuli proces preuzimanja Vijesti, nezavisna uređivačka politika i kurs ka EU

Petak, 19.06.2026 | 19:12

Izvršni direktor kompanije “Alpac Capital”, Pedro Vargas David, saopštio je da u ovoj firmi Crnu Goru vide kao zemlju sa snažnim evropskim potencijalom , uglednom medijskom tradicijom i značajnim mogućnostima za dalji razvoj savremenih digitalnih platformi i profesionalnog novinarstva i da se na tome zasniva njihova odluka da investiraju ovdje.

Poznato koliko Obradović ostaje u Atini

Petak, 19.06.2026 | 19:25

Željko Obradović doputovao je ovog petka u Atinu, gdje bi trebalo da privede kraju pregovore sa Panatinaikosom oko preuzimanja tima za narednu sezonu.

Na Gorici održana pokazna vježba usmjerena na prevenciju požara

Petak, 19.06.2026 | 21:39

U Park šumi Gorica održana je preventivno-edukativna vatrogasna aktivnost u organizaciji Dobrovoljnog vatrogasnog društva „Crna Gora“, saopšteno je iz Agencije za upravljanje zaštićenim područjima Podgorica.

Da li je čekanju kraj: Prvi znak da GTA 6 uskoro izlazi, poznat tačan datum

Petak, 19.06.2026 | 19:31

Najava prednarudžbina je dodatni pokazatelj.

Novo pravilo o ručnom prtljagu možda nije tako dobro kao što zvuči - moglo bi više da nas košta

Petak, 19.06.2026 | 21:44

Nova pravila koja bi trebalo da stupe na snagu 2027. godine mogla bi da okončaju stiskanje pri pakovanju ručnog prtljaga i nervozu u redovima za ukrcavanje. Međutim, izgleda da postoji i druga strana priče.

Na Tari sprovedena akcija granične policije: Kontrolisano 1.040 lica i 130 vozila

Subota, 20.06.2026 | 19:00

 Pripadnici Regionalnog centra granične policije „Centar“ sproveli su pojačanu akciju na području Brštanovice u opštini Plužine, tokom koje je kontrolisano 1.040 osoba i 130 vozila, a zbog prekršaja iz Zakona o graničnoj kontroli sankcionisano je šest državljana Bosne i Hercegovine.  

Merc: Crna Gora praktično spremna za prijem u EU

Subota, 20.06.2026 | 18:50

 Crna Gora je praktično već spremna za prijem u EU, rekao je njemački kancelar Fridrih Merc.  

Vučić: Sve vrijeme su neometano pucali u mene kako bi razorili Srbiju

Subota, 20.06.2026 | 18:36

Predsjednik Srbije Aleksandar Vučić kazao je da su u njega pucali neometano sve vrijeme sa ciljem kako bi razorili nezavisnu Srbiju, državu koja može da misli srpski, koja može da ide naprijed, da radi i gradi.

Upozorenja širom Evrope: Stižu ekstremne temperature

Subota, 20.06.2026 | 17:56

Novi toplotni talas zahvatio je gotovo cijelu Evropu, a prve posljedice ekstremno visokih temperatura za ovo doba godine već se osjećaju u Španiji, Grčkoj i Italiji.

Kordić: Turistička sezona mogla bi biti među najuspješnijim do sada

Subota, 20.06.2026 | 17:05

Ministarka rada, zapošljavanja i socijalnog dijaloga Naida Nišić tvrdi da nije moguće utvrditi tačan broj svih bivših crnogorskih radnika koji su radili u propalim državnim firmama, imajući u vidu da je u velikom broju tih preduzeća stečaj sprovođen i prije tri decenije, pa je dokumentacija često nepotpuna, uništena ili ih nema u arhivama, pa je nemoguće utvrditi iznos nenaplaćenih potraživanja

Supruzi španskog premijera oduzet pasoš i određeno suđenje zbog optužbi za korupciju

Subota, 20.06.2026 | 18:15

Supruga španskog premijera Pedra Sančeza, Begonja Gomez, moraće da ide na suđenje po optužbama za korupciju i zabranjeno joj je da napusti zemlju, odlučio je danas nadležni sudija.

Odžić: Širenje Evropskog saveza nova šansa za građansku, evropsku, multietničku Crnu Goru

Subota, 20.06.2026 | 18:05

Širenje Evropskog saveza ne znači puko brojčano i procentualno jačanje ovog političkog i nadstranačkog tijela, saopštio je predsjednik SO Budva i funkcioner Evropskog saveza Petar Odžić.  

Obavještajci SAD: Netanjahu može da potkopa sporazum;Iran ponovo zatvorio Hormuški moreuz zbog kršenja sporazuma

Subota, 20.06.2026 | 17:40

Američke obavještajne agencije upozorile su administraciju američkog predsjednika Donalda Trampa da će izraelski premijer Benjamin Netanjahu vjerovatno preduzeti korake u Libanu koji će potkopati njegove napore da postigne trajni mirovni sporazum sa Iranom. Nova runda libansko-izraelskih pregovora održaće se od 23. do 25. juna u Vašingtonu, najavio je Stejt department

Cerović: Predstavnici Ljekarske komore da budu prisutni kad se donose stručne preporuke i definišu medicinski standardi

Subota, 20.06.2026 | 17:28

Ljekarska komora Crne Gore je u posljednjih godinu intenzivirala međunarodne aktivnosti, prije svega u Evroskoj uniji medicinskih specijalista i Evropskoj uniji ljekara opšte/porodične medicine (UEMO), čiji su članovi od marta 2024. godine.

Fizioterapeut preporučio jednostavan trik koji može da poboljša kvalitet sna

Subota, 20.06.2026 | 18:30

Bol u donjem dijelu leđa jedna je od najčešćih zdravstvenih tegoba kod odraslih. Jedan trik može da pomogne da se bolovi smanje.