Исследователи Висконсинского университета в Мадисоне разработали новую методику перепрограммирования клеток из одного типа в другой более простым, эффективным и надежным способом.

Возможность превращения одного типа клеток в другой имеет большое терапевтическое значение, и новое исследование ученых Висконсина позволит клиникам быстрее освоить эту технологию. Новый метод заключается в использовании искусственных факторов транскрипции для включения генов, отвечающих за изменение типа клетки. Естественные факторы транскрипции — это молекулы, которые привязываются к ДНК и включают или отключают гены. Они помогают определять назначение клетки — если она должна стать клеткой кожи, сердца или глаза, то в определенных наборах генов включаются различные факторы транскрипции, и клетка приобретает те или иные черты.

Наш организм селективно использует информацию генома для создания определенных видов клеток, и это знание может помочь в медицине. Например, если пациенту нужны клетки определенного вида, то можно было бы перепрограммировать его собственные, а не пересаживать донорские, рискуя вызвать отторжение.

Обычно генетика использует метод проб и ошибок. Это медленный и трудоемкий процесс. Новый способ — использование «библиотек» из миллионов искусственных факторов транскрипции. Если один из них сумел изменить назначение клетки, ученые идентифицируют данный фактор.

«Представьте себе, что у вас есть миллионы ключей, и только несколько из них заводят мотор, — говорит профессор Асим Ансари, глава лаборатории, проводившей исследование. — Мы проверяем все эти ключи параллельно, и когда видим, что мотор заводится, то возвращаемся, чтобы понять, какой именно ключ подошел».

Для начала ученые перепрограммировали фибробласты мышей, но в дальнейшем надеются применить этот метод для открытия новых генов и более сложных процессов изменения назначения клеток, пишет EurekAlert.

Перепрограммировать клетки рака надеются ученые Кэмбриджа. Они собрали большой архив данных об этой болезни и теперь применяют к ним алгоритмы глубокого обучения.