LoxCode: ДНК-штрихкоды раскрывают ранние планы клеточного развития

Ученые WEHI разработали новую технологию LoxCode для отслеживания судьбы отдельных клеток на самых ранних этапах развития эмбриона мыши. Технология позволяет маркировать каждую клетку уникальным ДНК-штрихкодом, который наследуется её потомками, что даёт беспрецедентную детализацию в изучении того, как клетки делятся, мигрируют и специализируются в ткани и органы.

Ключевые открытия

• Ранняя специализация: Исследование, опубликованное в Cell, показало, что уже на стадии всего в несколько сотен клеток некоторые клетки могут дать начало любой ткани организма, в то время как другие уже «предназначены» стать определённым типом ткани (мозг, кишечник, конечности, кровь).
• Масштаб технологии: LoxCode способна генерировать до 30 миллиардов случайных ДНК-штрихкодов непосредственно в тканях живой мыши — в десятки тысяч раз больше, чем существующие аналоги.
• Принцип работы: Система использует всего 13 небольших фрагментов ДНК, которые, перетасовываясь, создают это огромное разнообразие штрихкодов. Как отметил изобретатель технологии доктор Том Вебер, это похоже на раздачу уникальной «карточной руки» каждой клетке на ДНК-уровне.

Значение и применение

Технология уже используется в лабораториях по всему миру для изучения широкого круга вопросов: от развития мозга и поведения иммунных клеток до регенерации тканей после инсульта. LoxCode открывает путь к пониманию ранних корней нарушений развития и в перспективе — к созданию более эффективных методов лечения.