Повеќе од еден век, нашето сфаќање за хромозомите е базирано на претпоставката дека тие се состојат од коплекс од ДНК и хистонски протеини наречени хроматин, формиран во внатрешноста на јадрото кај секоја клетка.
Од нивното откривање во 1882 година, хромозомите се предмет на интензивно проучување, но деталите за нивната внатрешна структура ни се недофатливи, во не така мал дел, бидејќи се комплетно невидливи во клеточното јадро – освен кога клетката се дели.
Кога клетката се дели преку мејоза или митоза, хроматинот во внатрешноста станува многу позбиен, што предизвикува повеќе да дојде до израз кончестата структура на хромозомите и тие да бидат видливи под микроскоп.
Најголем дел од она што го знаат научниците за хромозомите е откриено преку нивна опсервација за време на клеточната делба, но бидејќи ова набљудување се врши во одредени услови, сликата за тоа како навстина изгледаат хромозомите беше некомплетна.
За да ја зголемат можноста да ја видат внатрешната структура на хромозомите, научниците од Универзитетот Единбург во Шкотска развиле нова метода – наречена „3Д-КЛЕМ“, што претставува комбинација на светло и електронски микроскоп со компјутерски софтвер, при што ја создале првата 3Д слика во висока резолуција на сите 46 човечки хромозоми.
„Дефинирањето на структурата на сите 46 човечки хромозоми за прв пат не принуди да ја преиспитаме идејата дека тие се составени речиси исклучиво од хроматин – претпоставка што во голем мерка беше неоспорена, скоро 100 години“- вели еден од членовите на тимот, биологот Даниел Бут.
При нивната анализа Бут и неговиот тим откриле дека хроматинот зазема помеѓу 53 и 70 проценти од вкупната содржина на хромозомот. Останатите 30 до 47 проценти ги сочинува стрктура т.н. хромозомска периферија.
Тоа значи дека, кај секој даден хромозом, ДНК и протеините за нејзина поддршка сочинуваат само половина од севкупната содржина на хомозомот.
Во оваа фаза сѐ уште не е јасно каква е вистинската функција на оваа структура, но научниците претпоставуваат дека делува како еден вид „обвивка“, што ги чува хромозомите изолирани еден од друг, за време на клеточната делба.
Ова е поддржано од претходни истражувања кои покажуваат дека оваа структура барем делумно се формира како резултат на протеинот Ки-67 – маркер за размножување на клетките, кој се врзува за површината на хромозомите, за да ги зачува сестринските хроматиди одвоени.
Доколку ова е вистинската функција на обвивката, тоа значи дека оваа структура има клучна улога во спречување на појава на грешки при делбата на клетката – нешто што може да доведе појава на дефекти при раѓањето и разни видови на рак.
Покрај нејзината функција, има и други работи што не се познати за оваа мистериозна структура: не е јасно дали таа делува како течна или цврста обвивка и како влијае на структурните промени на хроматинот за време на делбата на клетката.
Бил Ерншоу, еден од истражувачите вели: „ Сега треба повторно да размислиме како се изградени хромозомите и како тие се одделуваат кога клетката се дели, бидејќи генетскиот материјал е покриен со овој дебел слој од друг материјал“.
Истражувањето е објавено во „Molecular Cell“.
