Исследователи из Университета Барселоны (UB) обнаружили, что способность тканей восстанавливаться после повреждения напрямую зависит не только от того, какие гены активируются, но и от того, как молекула ДНК перестраивается в трёхмерном пространстве внутри клеточного ядра. Результаты работы, опубликованные 14 сентября 2026 года, описывают ранее неизвестный механизм регуляции регенерации.
Как поясняется в исследовании, после травмы некоторые участки ДНК меняют своё положение и вступают в новые физические контакты друг с другом, образуя так называемые петли хроматина. Эти петли действуют как мосты, сближая последовательности генома, которые в линейной структуре ДНК находятся далеко друг от друга. Именно формирование таких петель, как показали эксперименты на модели животного, является необходимым этапом для запуска эффективного восстановления тканей.
«После травмы ДНК не просто меняет свою активность — меняется и то, как она организована в пространстве внутри ядра клетки. Некоторые области ДНК устанавливают новые физические контакты, чтобы помочь восстановить ткань», — объясняет Монтсеррат Короминас (Montserrat Corominas), профессор биологического факультета UB и научный сотрудник Института биомедицины UB (IBUB), руководившая исследованием.
В ходе работы учёные использовали имагинальные диски крыла плодовой мушки Drosophila melanogaster в качестве модели для изучения регенерации. Команде удалось идентифицировать три конкретных петли хроматина, которые образуются в ответ на повреждение. «Мы экспериментально доказали, что эти петли необходимы для эффективной регенерации. Когда мы нарушили работу участков, ответственных за их формирование, способность тканей к восстановлению значительно снизилась, тогда как нормальное развитие организма осталось практически нетронутым», — отмечает Карлос Камильери-Роблес (Carlos Camilleri-Robles), один из первых авторов статьи и аспирант UB и IBUB.
По словам Пальмиры Льоренс-Гиральт (Palmira Llorens-Giralt), первого автора статьи, полученные результаты «выявляют ранее неизвестную роль архитектуры генома в восстановлении тканей и открывают дополнительный уровень регуляции экспрессии генов в процессе регенерации».
Открытие, подчёркивают исследователи, помогает лучше понять, как организм реагирует на травму и запускает механизмы репарации. Трёхмерная архитектура генома, как показано в работе, представляет собой новый, ранее не учитывавшийся слой регуляции, который может стать мишенью для будущих подходов в регенеративной медицине.