Γιάννης Σταματογιαννόπουλος
Επιστήμονες του Πανεπιστημίου Ουάσιγκτον με επικεφαλής τον ελληνικής καταγωγής Γιάννη Σταματογιαννόπουλο (John Stamatoyannopoulos), καθηγητή γενετικής της Ιατρικής Σχολής του πανεπιστημίου του Σιάτλ, έκαναν μια πολύ σημαντική ανακάλυψη για την κατανόηση της φύσης του DNA.
Βρήκαν ενδείξεις ότι ένας δεύτερος γενετικός κώδικας είναι γραμμένος μέσα στο DNA. Αυτός ο γενετικός κώδικας ρυθμίζει τις πληροφορίες του DNA προς το RNA το οποίο διαχειρίζεται τη σύνθεση των πρωτεϊνών που “συνταγογραφεί” το DNA.
Μέχρι τώρα ο γενετικός κώδικας θεωρούνταν κάτι σαν βιβλίο που διαβαζόταν και περιείχε τις συνταγές για να παράγονται οι πρωτείνες. Αλλά το DNA είναι πιο περίπλοκο.
Υποθέστε ότι γράφετε ένα άρθρο στα ελληνικά για κάποιο θέμα. Αλλά με ένα ιδιοφυή τρόπο, οι λέξεις που έχετε χρησιμοποιήσει διαβάζονται και από μια δεύτερη γλώσσα π.χ. τα Αγγλικά και παρέχουν πληροφορίες για ένα δεύτερο ξεχωριστό θέμα. Όμως ενδέχεται να υπάρχει και μια τρίτη γλώσσα ή μια τέταρτη ή και περισσότερες που διαβάζουν τι γράψατε και δίνουν πληροφορίες για άλλα θέματα. Με την νέα ανακάλυψη οι επιστήμονες αρχίζουν να σκέφτονται ότι το DNA δεν είναι βιβλίο αλλά λειτουργεί σαν μια τεχνολογική εφαρμογή σαν κι αυτές που έχουμε στους υπολογιστές μας ή στα κινητά μας.
Η ανακάλυψη αυτή μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους για τη διάγνωση και θεραπεία πολλών ασθενειών.
Το DNA
Από τότε που αποκωδικοποιήθηκε για πρώτη φορά το DNA στη δεκαετία του 1960, οι βιολόγοι υπέθεταν ότι αυτός χρησιμοποιείτο αποκλειστικά για να καθοδηγεί τη δημιουργία των πρωτεϊνών.
Όμως o Σταματογιαννόπουλος και η ομάδα του ανακάλυψε πως το γονιδίωμα χρησιμοποιεί τον γενετικό κώδικα για να «γράψει» δύο διαφορετικές «γλώσσες» βιολογικού προγραμματισμού. Η μία γλώσσα κωδικοποιεί και κατευθύνει τις πρωτεΐνες και η άλλη καθοδηγεί το κύτταρο σχετικά με το πώς τα γονίδια θα ελέγχονται. Η μια γλώσσα είναι «γραμμένη» πάνω στην άλλη και γι’ αυτό ο δεύτερος κώδικας είχε παραμείνει για τόσο καιρό κρυφός.
«Εδώ και πάνω από 40 χρόνια», δήλωσε ο Γιάννης Σταματογιαννόπουλος, «υποθέταμε ότι οι αλλαγές στο DNA που επιδρούν στον γενετικό κώδικα, έχουν επίπτωση μόνο στη δημιουργία των πρωτεϊνών. Τώρα ξέρουμε ότι αυτή η έως τώρα κεντρική υπόθεση για την ανάγνωση του ανθρωπίνου γονιδιώματος αποτελούσε τη μισή εικόνα. Τα νέα ευρήματα φανερώνουν πως το DNA είναι μια απίστευτα ισχυρή συσκευή αποθήκευσης πληροφοριών, την οποία η φύση έχει αξιοποιήσει με απρόσμενους τρόπους».
Alumni Early Achievement Award 2013: Dr. John Stamatoyannopoulos from UW Medicine on Vimeo.
Ο κανονικός γενετικός κώδικας χρησιμοποιεί ένα βιοχημικό «αλφάβητο» 64 γραμμάτων», που λέγονται κωδικόνια. Η ομάδα του Σταματογιαννόπουλου βρήκε ότι μερικά κωδικόνια μπορούν να έχουν δύο «νοήματα», ένα (ήδη γνωστό) που αφορά τη δημιουργία των πρωτεϊνών και ένα δεύτερο (άγνωστο έως τώρα) που αφορά τον έλεγχο των γονιδίων.
Οι δύο αυτοί κώδικες φαίνεται να έχουν εξελιχτεί διαχρονικά σε συνάφεια μεταξύ τους. Έτσι, οι εντολές που αφορούν τον έλεγχο των γονιδίων (ο δεύτερος κώδικας) βοηθάνε να σταθεροποιηθούν ορισμένα επωφελή για τον οργανισμό χαρακτηριστικά των πρωτεϊνών.
Η σημασία της ανακάλυψης είναι δυνητικά μεγάλη για την ιατρική, την φαρμακευτική και την αντιμετώπιση των ασθενειών. «Το γεγονός ότι ο γενετικός κώδικας μπορεί να γράφει ταυτόχρονα δύο είδη πληροφοριών, σημαίνει ότι πολλές αλλαγές στο DNA που φαίνονται να μεταβάλουν τις αλληλουχίες των πρωτεϊνών, μπορεί επίσης στην πραγματικότητα να διαταράσσουν τα προγράμματα ελέγχου των γονιδίων και έτσι να προκαλούν ασθένειες», δήλωσε ο Γιάννης Σταματογιαννόπουλος.
