W badaniach laboratoryjnych zastosowano geny raportujące, które umożliwiają obserwowanie poziomu ekspresji poprzez fluorescencję. Okazało się, że po procesie metylacji DNA komórki nie zawsze przechodziły do dwóch skrajnych stanów – pełnej aktywności lub całkowitego wyciszenia. Zamiast tego stabilnie zachowywały różne poziomy pośrednie, które utrzymywały się przez długie miesiące, przekraczając pięciomiesięczny okres obserwacji. Było to zaskakujące odkrycie, które pokazało, że epigenetyczna pamięć nie musi być ograniczona do dwóch wartości. Komórki potrafią zapisać „historię” swojej aktywności genów na wielu poziomach, tworząc coś w rodzaju biologicznego spektrum.

To odkrycie ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia, jak funkcjonują organizmy wielokomórkowe. Jeśli komórki mogą utrzymywać stabilne stany pośrednie, to liczba możliwych typów i podtypów komórkowych jest znacznie większa, niż do tej pory przypuszczano. Dotychczasowa klasyfikacja, oparta na ostrych granicach, zaczyna ustępować miejsca bardziej złożonemu obrazowi, w którym tożsamość komórki jest definiowana nie tylko przez obecność lub brak określonego genu, lecz także stopień jego aktywności. To z kolei zmienia nasze myślenie o rozwoju embrionalnym, różnicowaniu się komórek i plastyczności tkanek w dorosłym organizmie.

Konsekwencje dla medycyny są równie istotne. W onkologii nowe spojrzenie na epigenetykę może wyjaśnić, dlaczego nowotwory bywają tak trudne do leczenia. Komórki rakowe nie muszą być ani całkowicie aktywne, ani całkowicie wyciszone pod względem określonych genów – mogą funkcjonować w półaktywnych stanach, które czynią je mniej podatnymi na terapie. To tłumaczyłoby, dlaczego niektóre guzy odrastają mimo początkowej skuteczności leczenia. Zrozumienie tego mechanizmu otwiera drogę do opracowania leków, które nie tylko wyłączają lub aktywują geny, lecz także modulują ich ekspresję, uderzając w pośrednie stany utrzymujące oporność nowotworów.

Medycyna regeneracyjna i inżynieria tkanek również mogą zyskać dzięki tej wiedzy. Do tej pory proces programowania komórek w kierunku określonego typu przypominał ustawianie przełącznika decydującego, czy gen ma być obecny, czy nie. Jeśli jednak można stabilnie utrwalić pośrednie poziomy ekspresji, możliwe będzie projektowanie tkanek o subtelnych właściwościach, które lepiej odwzorowują naturalne struktury biologiczne. W praktyce może to prowadzić do tworzenia organów do przeszczepów, które są bardziej kompatybilne z organizmem pacjenta, a także opracowywania bardziej realistycznych modeli chorób w laboratoriach.

Znaczenie odkrycia sięga też diagnostyki. Standardowe testy genetyczne koncentrują się na obecności lub braku określonych markerów. Jeśli jednak komórki mogą przechowywać pośrednie poziomy ekspresji, to przyszła diagnostyka będzie musiała uwzględniać nie tylko obecność markera, lecz także intensywność jego działania. Może to oznaczać nową erę bardziej dokładnych badań, które pozwolą przewidywać przebieg choroby czy odpowiedź na terapię z dużo większą dokładnością.

W szerszej perspektywie odkrycie to zmienia spojrzenie na biologię. Tożsamość komórki okazuje się dynamiczna i rozciągnięta w kontinuum, a nie zamknięta w kategoriach 0 i 1. To, co wcześniej traktowaliśmy jako sztywne granice między zdrowiem a chorobą, młodością a starością czy aktywnością a wyciszeniem, okazuje się spektrum, w którym subtelne różnice mogą mieć ogromne znaczenie.