Forskere afslører nyt om den måde, som DNA’et er foldet på i vores celler

Vores krop er bygget op af millioner af celler. Og inde i cellernes kerne ligger vores arvemateriale, DNA’et.

DNA’et er et omkring 2 meter langt molekyle, som indeholder al den information, der beskriver, hvordan vores krop fungerer. På sin vis kan DNA’et sammenlignes med en kogebog, der indeholder opskriften på menneskets krop.

Hele DNA’et skal pakkes tæt sammen for at kunne ligge inde i cellens kerne. Kernen er nemlig kun ca. 7 mikrometer i diameter - til sammenligning er et menneskehår omkring 100 mikrometer tykt. DNA’et er derfor foldet i en 3-dimensionel (3D) struktur og forskerne mener, at måden, DNA’et er pakket på, har betydning for hvordan arvematerialet bliver aflæst. Det har betydning for vores sundhed, for hvis DNA’et bliver aflæst forkert, kan det føre til alvorlige sygdomme så som kræft.

Nu baner en ny undersøgelse fra Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning og Københavns Universitet vejen for, at forskere kan få en bedre forståelse af, hvordan DNA’et er foldet i cellens kerne.

I det nye projekt har forskerne udviklet en ny metode, kaldet Micro-C-ChIP, som kan kortlægge den tredimensionelle struktur af DNA’et med hidtil uset præcision og med fokus på de steder i DNA’et, som har størst betydning for regulering af DNA’et.

Håbet er at den nye viden kan få betydning for fremtidens kræftbehandlinger.

- Selvom vores undersøgelse ikke har fokuseret specifikt på kræft, kan metoden i fremtiden bruges til at identificere de ændringer i DNA-interaktioner, der opstår under overgangen fra normale celler til kræftceller. Det kan f.eks. bruges til at identificere nye mål for behandling. Det bringer os et skridt nærmere mere målrettet og personlig kræftmedicin, siger Nils Krietenstein, gruppeleder ved Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning og leder af det nye studie.

Resultaterne er offentliggjort i det ansete videnskabelige tidsskrift, Nature Communications.

Foldning ændrer sig når celler bliver specialiseret

I den nye undersøgelse har forskerne også fået ny viden om hvordan foldningen i celler ændrer sig, når celler går fra at være u-specialiserede stamceller og i stedet bliver specialiserede celler med særlige egenskaber.

Når en celle specialiserer sig, får den en bestemt opgave i kroppen og bliver f.eks. til en hudcelle eller en øjencelle. Når det sker, ændrer cellen ikke kun sin funktion, men også måden DNA’et er organiseret på.

I det nye studie har forskerne vist, at arvematerialet i specialiserede celler er mere velordnet og fastlåst end i umodne stamceller.

- De steder i DNA’et, der er i brug, dvs. de bliver aflæst og omsat til proteiner, og de steder der ikke er i brug, er tydeligt adskilt når vi ser på de specialiserede celler. Det er som om, disse celler har valgt hvilke instruktioner, de vil bruge og pakket resten væk, siger ph.d.-studerende fra Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning, Mariia Metelova, der er førsteforfatter på den nye undersøgelse.

Hun forklarer, at de nye resultater tilsammen markerer et vigtigt skridt i forståelsen af geners rumlige organisation og dens betydning for vores sundhed og sygdom.

Resultaterne er offentliggjort her: Metelova M. et al.: Deciphering histone mark-specific fine-scale chromatin organization at high resolution with Micro-C-ChIP. Nat Commun. 2025 Oct 22;16(1):9331. doi: 10.1038/s41467-025-64350-w.