Исследование базовых клеточных процессов может помочь в изучении здоровья и синтетической биологии

Исследование, опубликованное в Molecular Cell (выход в печать 5 ноября), показывает, что для клеток, как и для оркестра, время — это всё. Ученые из Института биоинформатики Вирджинии (Virginia Tech) и их международные коллабораторы обнаружили, что клетки обладают адаптивными механизмами, обеспечивающими точное время протекания ключевых процессов, несмотря на значительные различия в начальных условиях.

Ключевые выводы:

• Клетки сталкиваются с проблемой: начальные условия для каждой клетки могут сильно различаться, но процессы, такие как деление клетки, должны протекать в строго определенное время.
• Клетки модулируют точное время наступления ключевых событий, замедляя или ускоряя все процессы, чтобы каждый компонент выполнял свою роль в нужный момент.
• Клеточные «игроки» влияют друг на друга: если один замедляется, замедляются и другие; если один ускоряется, ускоряется и другой.

Значение исследования:

• Изучение рака: Помогает понять, как клетки избегают ошибок, способствующих развитию рака.
• Синтетическая биология: Может быть полезно для создания надежных механизмов для синтетической жизни.
• Фундаментальная наука: Это большой шаг в изучении механизмов клеточной устойчивости (robustness) к естественным вариациям — неизбежному следствию клеточной физиологии.

Цитаты исследователей:

• Сильке Хауф (Silke Hauf), ведущий автор: «Мы были поражены, увидев, насколько могут различаться начальные условия для каждой клетки и при этом приводить к одному и тому же результату».
• Джулия Каменц (Julia Kamenz), первый автор: «Чтобы оставаться в рамках музыкальной аналогии, клеточные игроки влияют друг на друга».
• Джон Тайсон (John Tyson), соавтор: «Это исследование — большой шаг вперед в выяснении механизмов клеточной устойчивости».