Учените от Вашингтонския университет в Сиатъл разработиха технология, позволяваща да се проследи как от една оплодена яйцеклетка се развиват клетки на различни тъкани и органи.
Диференцираните клетки на многоклетъчните организми се развиват от една оплодена яйцеклетка, като преминават през дълга последователност на смяна на клетъчните поколения. Проследяването на този процес и разбирането в какъв момент е започнала диференциацията, е много сложно – или поне доскоро беше така.
Учените са използвали техника за насочено редактиране на генома CRISPR/Cas9, за да внасят изменения в ДНК. След това, според начина, по който се разпространявали тези изменения в резултат на много цикли на делене, учените са определяли генетичното родословие на клетката.
Проследяването на предаването на мутации от клетка в клетка по думите на учените станало с помощта на "черна кутия на ДНК" – по късите участъци на ДНК, наричани "щрихкодове", може да се прочете историята на конкретна клетка. Техниката за разчитане на родословието е получила наименованието GESTALT (genome editing of synthetic target arrays for lineage tracing).
GESTALT позволила да се проследи родословието не на една, а на стотици хиляди клетки на опитни рибки. Учените очаквали да открият голямо разнообразие на клетки прародители (наричат ги прогениторни), но се оказало, че такива са сравнително малко.
"Надничахме в различни органи – очи, сърце, стомах – и много се учудихме, когато открихме, че по-голямата част от клетките на всеки орган произхождат само от няколко прогениторни клетки", коментират учените пред ВВС.
Изследователите са установили, че при рибките има около хиляда прогениторни клетки, но за да се формират всички кръвни клетки, били необходими само пет от тях. Известно е, че на ранните стадии от развитието на ембриона се появяват много прогениторни клетки – възможно е с развитието на тъканите част от тях да отмират.
Изучаването на родословието на раковите клетки може например да хвърли светлина върху това, как се появяват нови тумори и как взаимодействат помежду си клетките на един тумор, което на свой ред може да помогне по-добре да се разбере природата на рака.
