Hanteren een palet van chromosoom verf, wetenschappers aan het Salk Institute for Biological Studies hebben een stap dichter bij het begrijpen van de relatie tussen veroudering en kanker door het visualiseren van chromosomen van cellen van patiënten met een erfelijke vroegtijdige veroudering ziekte bekend als Werner Syndroom.
In een studie worden gepubliceerd in deze week online editie van de Proceedings van de National Academy of Sciences onderzoekers onder leiding van Jan Karlseder, Ph.D., assistent-professor in Regulatory Biology Laboratory Salk's, bleek dat de wederopbouw structuren telomeren, die zijn te vinden op genoemd de uiteinden van elk chromosoom, aanzienlijk blokkeert de aard van de genetische schade gezien in cellen van patiënten met het syndroom van Werner.
Patiënten met het syndroom van Werner duidelijke tekenen van veroudering, zoals huid rimpels, kaalheid, of haren grijs, in hun tienerjaren. De meeste sterven in hun 40's of 50 is te wijten aan een aanleg voor ziekten zoals kanker. "Kanker is bijna altijd gerelateerd aan chromosomale instabiliteit," legt Karlseder. "Als telomeren verloren gaan op individuele chromosomen, dan chromosomen zijn niet beveiligd en kunnen fuseren met andere niet-beveiligde chromosomen. Dan wanneer cellen delen, chromosomen willekeurig te breken, wat leidt tot genoom instabiliteit."
De huidige studie uitgebreid werk gepubliceerd in 2004 door Karlseder en eerste auteur Laure Crabbe, Ph.D., die een afgestudeerde student was in de Karlseder lab op het moment. In dat werk, het team gebruikt een techniek genaamd FISH-kort voor de fluorescente in situ hybridisatie-to microscopisch visualiseren zowel de telomeren en chromosomale DNA van Werner syndroom patiënten. Ze meldden dat een aantal beschermende telomeren eigenlijk ontbraken bij patiënten 'chromosomen, een bevinding Karlseder beschrijft als' een tamelijk katastrofisch evenement voor een cel. "
Voor de huidige studie, Salk onderzoekers groeide cellen van Werner Syndroom patiënten in weefselkweek gerechten en, geholpen door collega's van het Instituut voor Menselijke Erfelijkheid in Heidelberg, Duitsland, geëvalueerd met behulp van DNA-schade een zeer kleurrijke variatie van de FISH techniek genaamd chromosoom schilderen. Deze techniek "verf" of labels elk paar van de 46 chromosomen met een verschillend gekleurde fluorescente kleurstof, zodat de onderzoekers te gemakkelijk zien breuk of fusie van chromosomen die kenmerkend zijn voor beschadigd DNA onder de microscoop.
Daarna worden ze kunstmatig leverde de gekweekte cellen met een van de twee genen-of een functionele kopie van het WRN gen, dat mutant of niet functioneel in Werner syndroom, of een gen dat codeert voor het eiwit telomerase, die korte of ontbrekende telomeren verlengt. Na de cellen verdeeld meerdere malen, werd hun DNA opnieuw onderzocht voor het type schade in verband met zowel de veroudering en kanker.