Τι είναι η γονιδιακή έκφραση;

Η γονιδιακή έκφραση είναι η διαδικασία του τρόπου με τον οποίο ένα γονίδιο λειτουργεί μέσα σε ένα κύτταρο.Οι ερευνητές μελετούν την γονιδιακή έκφραση για να εξετάσουν τις σχέσεις μεταξύ των μικρών ατομικών διαφορών στο DNA και των διαφορετικών αποκρίσεων σε φάρμακα ή των κινδύνων για ασθένειες.Η γονιδιακή έκφραση αποτέλεσε σημαντικό επίκεντρο της φαρμακευτικής έρευνας.Η παχυσαρκία και ο κίνδυνος για καρδιακές παθήσεις είναι δύο παραδείγματα θεμάτων όπου αποτελεί σημαντικό επίκεντρο της έρευνας.

Κάθε κύτταρο περιέχει DNA και γονίδια στον πυρήνα του.Τα γονίδια είναι οι συγκεκριμένες οδηγίες για κύτταρα που κάνουν κάθε άτομο και οργανισμό μοναδικό.Τα κύτταρα περιέχουν πολλά γονίδια και όχι όλα αυτά είναι ενεργά.Μέσα σε οποιοδήποτε δεδομένο κελί, ορισμένα γονίδια θα είναι "ON" ή "OFF".Όταν ένα γονίδιο είναι "on", κάνει πρωτεΐνες ή προϊόντα RNA και επηρεάζει τη λειτουργία του οργανισμού με κάποιο τρόπο.Εάν ένα γονίδιο είναι "on", οι επιστήμονες θεωρούν ότι εκφράζεται.

Η κατάσταση "ON" και "OFF" όλων των γονιδίων ενός κυττάρου ονομάζεται προφίλ γονιδιακής έκφρασης.Κάθε κύτταρο έχει ένα μοναδικό προφίλ έκφρασης γονιδίων.Οι μέθοδοι έρευνας που ονομάζονται προφίλ γονιδιακής έκφρασης μπορούν να προσδιορίσουν ποια γονίδια σε ένα δείγμα κυττάρων ή ιστού είναι "ON" ή "OFF".Στη συνέχεια, το προφίλ έκφρασης χρησιμοποιείται για να πει στους ερευνητές ποια γονίδια παίζουν ρόλο στην υπό μελέτη κατάσταση.

Για παράδειγμα, οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν την έκφραση γονιδίων για να μελετήσουν την παχυσαρκία.Οι επιστήμονες εργάζονται για να δουν αν μπορούν να καταλάβουν τα πρότυπα των μικρών γενετικών διαφορών μεταξύ των ανθρώπων που είναι παχύσαρκοι και εκείνων του κανονικού βάρους, ελέγχοντας περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η διατροφή και η άσκηση.Εάν μπορούν να καταλάβουν αυτά τα πρότυπα, θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε φάρμακα που βοηθούν στον έλεγχο της παχυσαρκίας.

Θα μπορούσαν να το κάνουν αυτό σχεδιάζοντας μια μελέτη που συγκρίνει την γονιδιακή έκφραση για ομάδες ατόμων που είναι παχύσαρκοι και κανονικού βάρους, αλλά έχουν παρόμοια ύψη, συνήθειες άσκησης και δίαιτες.Η σύγκριση της γονιδιακής έκφρασης μεταξύ αυτών των δύο ομάδων μπορεί να προσδιορίσει ποια γονίδια εμπλέκονται στην παχυσαρκία.Μόλις εντοπιστούν αυτά τα γονίδια, οι ερευνητές μπορούν να εργαστούν για την ανάπτυξη διαγνωστικών εξετάσεων για γενετικές προδιαθέσεις και φάρμακα για τη θεραπεία ή την πρόληψη της παχυσαρκίας.Αυτά τα φάρμακα θα μπορούσαν να λειτουργήσουν είτε αναστέλλοντας τα γονίδια που εμπλέκονται στην παχυσαρκία από την εργασία είτε με την αλληλεπίδραση με το DNA σε κύτταρα και ιστούς για να μετατρέψουν διαφορετικά γονίδια "ON" ή "OFF".