Коли ембріон розвивається, сусідні клітини обмінюються хімічними сигналами. Від їхньої послідовності залежить, на який тип тканини перетвориться кожна клітина. Команда MIT та Інституту Вайтгеда представила модель IRIS, що намагається відновити цю історію за активністю генів.
Як працює «читання» сигналів
Дослідники з’ясували, що окремі сигнальні шляхи залишають характерні відбитки в експресії генів. Ці відбитки виявилися достатньо подібними між різними типами клітин, щоб алгоритм міг переносити знання з однієї групи на іншу. IRIS навчали на людських ембріональних стовбурових клітинах, яким подавали різні комбінації шести ключових сигналів.
Після навчання модель перевірили на клітинах ембріонів миші. Вона спрогнозувала, де й коли активувалися шляхи розвитку серця, кишківника, м’язів і спинного мозку. Окремий прогноз щодо формування легеневої тканини команда підтвердила експериментально. Деталі наведені в повідомленні MIT про роботу, опубліковану в Nature Methods.
Межі результату
IRIS може допомогти точніше вирощувати органоїди та моделювати хвороби в лабораторії. Але це інструмент дослідження розвитку клітин, а не готовий метод лікування людей. Наступний крок — перевірити, наскільки надійно модель працює для інших тканин і складніших умов.
Раніше ми розповідали про інший напрям регенеративної медицини — портативний біопринтер для відновлення шкіри.
