Co to jest wyrażenie genowe?

Ekspresja genów to proces działania genu w komórce. Naukowcy badają ekspresję genów, aby przyjrzeć się związkom między małymi indywidualnymi różnicami w DNA a różnymi reakcjami na leki lub ryzykiem chorób. Ekspresja genów była głównym przedmiotem badań farmaceutycznych. Otyłość i ryzyko chorób serca to dwa przykłady tematów, w których jest ważnym przedmiotem badań.

Każda komórka zawiera DNA i geny w swoim jądrze. Geny to szczegółowe instrukcje dla komórek, które sprawiają, że każda osoba i organizm są unikalne. Komórki zawierają wiele genów i nie wszystkie są aktywne. W obrębie danej komórki niektóre geny będą „włączone” lub „wyłączone”. Kiedy gen jest „włączony”, wytwarza białka lub produkty RNA i w jakiś sposób wpływa na funkcjonowanie organizmu. Jeśli gen jest „włączony”, naukowcy uważają, że ulega ekspresji.

Stan „włączony” i „wyłączony” wszystkich genów komórki nazywa się profilem ekspresji genów. Każda komórka ma unikalny profil ekspresji genów. Metody badawcze zwane profilowaniem ekspresji genów mogą zidentyfikować, które geny w próbce komórkowej lub tkance są „włączone” lub „wyłączone”. Następnie profilowanie ekspresji służy do informowania badaczy, które geny odgrywają rolę w badanym stanie.

Na przykład naukowcy mogą wykorzystać ekspresję genów do badania otyłości. Naukowcy pracują nad tym, czy potrafią ustalić wzorce niewielkich różnic genetycznych między osobami otyłymi a osobami o normalnej wadze, kontrolując czynniki środowiskowe, takie jak dieta i ćwiczenia. Jeśli uda im się zrozumieć te wzorce, może to prowadzić do leków, które pomogą kontrolować otyłość.

Mogą to zrobić, projektując badanie porównujące ekspresję genów dla grup osób otyłych i o normalnej wadze, ale o podobnych wysokościach, nawykach ćwiczeń i diecie. Porównanie ekspresji genów między tymi dwiema grupami może zidentyfikować, które geny są związane z otyłością. Po zidentyfikowaniu tych genów naukowcy mogą pracować nad opracowaniem testów diagnostycznych predyspozycji genetycznych i leków do leczenia lub zapobiegania otyłości. Leki te mogą działać albo poprzez hamowanie genów związanych z otyłością, albo poprzez interakcję z DNA w komórkach i tkankach, aby włączyć lub wyłączyć różne geny.