Новый алгоритм позволяет перепрограммировать клетки одного типа, превращая их в совершенно другие, минуя промежуточные стадии.
Биоинформатики из нескольких университетов США разработали алгоритм, позволяющий превратить клетку любого типа в какую угодно другую. Например клетку кожи в нейрон. Научная статья об открытии опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Исследователи использовали накопленные данные о трехмерном строении молекул ДНК клеток конкретных типов в разные моменты времени, взаимном расположении генов в них и их доступности для различных факторов транскрипции — белков, контролирующих активность считывания генов и образование кодируемых этими генами белков.
На основе проанализированной информации биоинформатики определили, каким фактором транскрипции в какой момент надо действовать на клетки, чтобы в них были активны те же гены, что и в клетках требуемого типа. В каждом типе клеток они свои. Собственно, активностью генов и относительным содержанием различных белков и определяются различия между мышцами и жиром, кровью и костями.
Цель разработанной методики — сокращение стадий клеточного перепрограммирования. Обычно, чтобы получить из специализированной клетки одного типа клетку другого типа, ее нужно провести через “нулевое”, неспециализированное состояние — индуцированную плюрипотентную стволовую клетку (ИПСК). Новый алгоритм призван перепрограммировать клетки напрямую, без перехода в ИПСК. Это не только ускорит процесс превращения клеток, но и позволит избежать повышения вероятности рака, ведь ИПСК склонны к раковым новообразованиям.
Перепрограммировать клетки необходимо для пересадки тканей. Донорского материала не всегда хватает, и он может не прижиться. Если создавать нужные ткани из собственных клеток человека, шанс на успех значительно повышается. В теории, описанная оптимизация должна облегчить перепрограммирование клеток. Однако сейчас главный минус разработанного метода в том, что его пока не проверяли на практике.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Ультрахолодный красный карлик жарит свои планеты как индукционная кухонная плита