Epigenetica Online Resurse didactice multimedia
Louisa A. Stark
Centrul de învățare a științelor genetice, Universitatea din Utah, Salt Lake City, UT 84112-5330
INTRODUCERE
Proiectul genomului uman, declarat complet în 2003, a elucidat secvența genomului nostru. Cercetătorii învață acum că un alt nivel de informație - epigenomul - controlează parțial expresia genelor prin controlul accesului la ADN. Aparatul de citire a genelor este blocat atunci când moleculele de metil se leagă de ADN sau histone. În schimb, atunci când moleculele de acetil se leagă de histone, ADN-ul devine mai puțin strâns și genele devin disponibile pentru transcriere. Modelul acestor etichete chimice poate fi copiat pe divizii celulare și poate fi transmis chiar descendenților unei persoane. Cu toate acestea, deoarece acetilarea și metilarea sunt conduse de semnale celulare, epigenomul este dinamic, permițându-i să răspundă la mediu. Astfel, etichetele epigenetice dintr-o linie de celule se pot schimba pe parcursul vieții unui individ, ducând chiar la diferențe între gemeni identici. Această caracteristică se concentrează pe resursele multimedia care pot fi utilizate în predarea epigeneticii la nivel universitar și secundar; sunt incluse, de asemenea, mai multe activități practice.
INTRODUCERE ÎN EPIGENETICĂ
Una dintre primele piese multimedia despre epigenetică pentru un public non-științific a fost programul NOVA, A Ghost in Your Genes, care a fost difuzat inițial pe 16 octombrie 2007. Site-ul web al acestui film la www.pbs.org/wgbh/nova/genes include o previzualizare de 2 minute, 34 de secunde, care ridică întrebări cu privire la diferențele dintre gemenii identici și sugerează că informații despre cauzele acestor diferențe pot fi găsite în epigienetică. Acest scurt clip ar putea fi folosit pentru a introduce o prelegere pe acest subiect.
Un videoclip mai lung de 13 minute și 2 secunde este disponibil pe site-ul web NOVA scienceNOW la www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/3411/02.html (Figura 1). La fel ca clipul mai scurt, abordează diferențele dintre gemenii identici. De asemenea, oferă o scurtă introducere a etichetelor epigenetice și a modului lor de funcționare, introduce cercetarea lui Randy Jirtle care arată cum metilarea afectează culoarea blănului la șoarecii agouti, arată datele cercetărilor care compară modelele de expresie genică la gemenii identici mai tineri și mai în vârstă și intervievează pacienții cu cancer care au participat la studiu clinic folosind terapie epigenetică. Din păcate, una dintre ilustrații ar putea duce la o concepție greșită: o referire la faptul că gemenii identici provin din același ou arată doi sugari complet formați într-o sferă despre care unul presupune că este menit să reprezinte oul. Videoclipul poate fi vizionat la rezoluție mică sau înaltă utilizând QuickTime sau Windows Media Player (Microsoft, Redmond, WA). Poate fi descărcat și ca fișier mp4 de 82,7 MB, permițând instructorilor să-l afișeze fără o conexiune la internet live. O transcriere a videoclipului este disponibilă pe site, facilitând accesul la conținut de către persoanele cu deficiențe de auz. Atât filmul, cât și videoclipul au valorile ridicate de producție, abordarea captivantă și nivelul de conținut accesibil pe care îl aștepți de la NOVA.
Site-ul web NOVA scienceNOW oferă un videoclip, o prezentare de diapozitive audio și alte resurse care oferă o introducere în epigenetică.
Un Ghid al profesorului asociat epigeneticii vizează nivelul secundar (www.pbs.org/wgbh/nova/teachers/programs/3411_02_nsn.html). Rezumă conținutul videoclipului, oferă sugestii de discuții și activități pentru vizionarea înainte și după vizionare, listează standardele naționale relevante pentru educația științifică și include linkuri către mai multe site-uri web și articole bazate pe text. Sunt furnizate instrucțiuni pentru construirea unui model de cromatină din trei tuburi chirurgicale din cauciuc pentru a ilustra înfășurarea strânsă a acesteia. Utilizarea lungimilor de tuburi de cauciuc pentru a reprezenta cele două laturi ale dublei spirale ADN este un model rezonabil. Cu toate acestea, utilizarea unei lungimi a aceluiași tub pentru a reprezenta histonele în jurul cărora este înfășurat ADN-ul ar putea duce la concepții greșite atât despre structura, cât și despre compoziția histonelor. În plus, activitatea afirmă incorect că metilarea cromatinei îi permite să se dezvolte, astfel încât ADN-ul să fie disponibil pentru transcriere; aceasta ar trebui să fie acetilarea histonelor.