Novinky

Vedci organizujú kmeňové bunky na základe výpočtového modelu

Vedci organizujú kmeňové bunky na základe výpočtového modelu


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Svätým grálom pokroku v medicíne je schopnosť vytvárať orgány z vlastných buniek. Aby to však bolo možné, musia vedci zorganizovať kmeňové bunky do predvídateľných vzorcov, čo bol dosť veľký boj.

3-D tlač je jedným z prístupov, ktoré vedci podnikajú pri vytváraní orgánov v požadovaných tvaroch, ale ďalší nový sa spolieha na výpočtové modelovanie a je schopný prekonať minulé výzvy.

SÚVISIACE SÚVISIACE: VEDECKÍ OBSAHUJÚ Kmeňové bunky v starnúcich mozgoch

Strojové učenie môže pomôcť pri raste orgánov mimo Petriho misky

Vedci z Gladstone Institutes a Boston University vytvárajú výpočtový model, vďaka ktorému sa kmeňové bunky formujú do požadovaných tvarov. Táto technika sa mohla niekedy použiť na vytvorenie orgánov. Ich práce boli publikované v časopise Bunkové systémy.

Vedci z celého sveta používajú na vývoj orgánov v Petriho miskách indukované pluripotentné kmeňové bunky alebo IPS, ktoré sú podobné kmeňovým bunkám nachádzajúcim sa v embryu. Tieto stonky môžu byť tvarované a formované tak, aby sa z nich stali srdcia a dokonca aj mozgy. Už sa používajú pri transplantáciách a na modelovanie chorôb. Ale nie sú to isté ako vytváranie orgánu, ktorý je trojrozmerný a funkčný.

„Napriek dôležitosti organizácie pre fungovanie tkanív sme ako vedci mali ťažkosti s vytváraním tkanív v miske s kmeňovými bunkami,“ uviedla Ashley Libby, postgraduálna študentka v UC San Francisco Developmental & Stem Cell Biology Program a spoluautorka nový príspevok, ktorý na projekte pracoval s Davidom Joyom, postgraduálnym študentom spoločného magisterského programu bioinžinierstva z UC Berkeley a UC San Francisco (BioE). „Namiesto organizovaného tkaniva často dostávame neorganizovanú zmes rôznych typov buniek.“

Vedci sa spoliehajú na systém úpravy génov CRISPR / Cas9

To vedcov zaujímalo, či dokážu predpovedať presné usporiadanie buniek pomocou ich pochopenia, že blokovanie expresie dvoch rôznych génov mení rozloženie iPS buniek v Petriho miske. Testovanie každej kombinácie by však trvalo príliš dlho, takže sa výskumy spojili s Belta Lab a vytvorili výpočtový model.

Vedci použili systém úpravy génov CRISPR / Cas9 a uskutočnili rôzne experimenty. Dáta sa potom vložili do programu strojového učenia určeného na presné určenie vzorcov v dátach.

„Sila tohto modelu je v tom, že dokáže generovať tisíce dátových bodov simulujúcich veci, ktoré by mi v laboratóriu mohli trvať mesiace,“ uviedla Libby. Simulácie vyplivli súbor podmienok, ktoré by mohli viesť k usporiadaniu buniek, po ktorých túžili. Po vyskúšaní opatrení zistili, že systém strojového učenia bol správny.

„Keď som prvýkrát uvidel výsledky, bol som ohromený,“ uviedol Bruce Conklin, MD, vedúci vyšetrovateľ v Gladstone, ktorý tiež pracoval na novej štúdii. „Modelovanie správania buniek je svätým grálom biológie a tento príspevok v tomto smere predstavuje dôležitý krok vpred.“


Pozri si video: Starving cancer away. Sophia Lunt. TEDxMSU (Septembra 2022).


Komentáre:

  1. Faegar

    A je ešte iná možnosť?



Napíšte správu