Kombinovanjem mikroskopije, biohemijskih tehnika i vje\u0161ta\u010dke inteligencije, istra\u017eiva\u010di s Medicinskog fakulteta Univerziteta u Kaliforniji u San Diegu i saradnici su napravili ono \u0161to misle da bi moglo biti zna\u010dajan korak naprijed u razumijevanju ljudskih \u0107elija – rije\u010d je o tehnici poznatoj kao Multi-Scale Integrated Cell (MuSIC).<\/p>\n
“Ako zamislite \u0107eliju, vjerovatno zami\u0161ljate \u0161areni dijagram u svom ud\u017ebeniku biologije \u0107elija, s mitohondrijima, endoplazmatskim retikulumom i jezgrom. Ali je li to cijela pri\u010da? Definitivno ne. Nau\u010dnici su odavno shvatili da postoji vi\u0161e onoga \u0161to ne znamo nego \u0161to znamo, ali sada kona\u010dno imamo na\u010din da pogledamo dublje”, rekao je Trej Ideker profesor na UC San Diego School of Medicine i Moores Cancer Center, koji je studiju vodio s dr Emom Lundberg s Kraljevskog tehnolo\u0161kog instituta KTH u Stokholmu.<\/p>\n
U pilot studiji, MuSIC je otkrio otprilike 70 komponenti sadr\u017eanih unutar \u0107elijske linije ljudskog bubrega, od kojih polovina nikada prije nije vi\u0111ena. U jednom primjeru, istra\u017eiva\u010di su uo\u010dili grupu proteina koji tvore nepoznatu strukturu. Rade\u0107i s kolegom s UC San Diego na kraju su utvrdili da je struktura novi kompleks proteina koji ve\u017ee RNA. Kompleks je vjerovatno uklju\u010den u spajanje, va\u017ean \u0107elijski doga\u0111aj koji omogu\u0107ava prevod gena u proteine \u200b\u200bi poma\u017ee u odre\u0111ivanju koji se geni aktiviraju u kojem trenutku.<\/p>\n
Unutra\u0161njost \u0107elija – i mnogi proteini koji se tamo nalaze – obi\u010dno se prou\u010davaju pomo\u0107u jedne od dvije tehnike: mikroskopske slike ili biofizi\u010dke povezanosti. Pomo\u0107u snimanja, istra\u017eiva\u010di dodaju fluorescentne oznake razli\u010ditih boja proteinima od interesa i prate njihove pokrete i asocijacije u vidnom polju mikroskopa. Kako bi pogledali biofizi\u010dke asocijacije, istra\u017eiva\u010di bi mogli koristiti antitijelo specifi\u010dno za protein kako bi ga izvukli iz \u0107elije i vidjeli \u0161to je jo\u0161 vezano za njega.<\/p>\n
Tim je dugi niz godina zainteresovan za mapiranje unutarnjeg rada \u0107elija. Ono \u0161to je druga\u010dije kod MuSIC-a je kori\u0161\u0107enje dubokog u\u010denja za mapiranje \u0107elije direktno iz \u0107elijskih mikroskopskih slika.<\/p>\n
“Kombinacija ovih tehnologija je jedinstvena i mo\u0107na jer je to prvi put da su mjerenja na znatno razli\u010ditim skalama spojena”, rekao je prvi autor studije Ju Kin, student diplomskog studija bioinformatike i biologije sistema u Idekerovoj laboratoriji.<\/p>\n
Mikroskopi omogu\u0107avaju nau\u010dnicima da vide do nivoa od jednog mikrona, otprilike veli\u010dine nekih organela, poput mitohondrija. Manji elementi, kao \u0161to su pojedina\u010dni proteini i proteinski kompleksi, ne mogu se vidjeti kroz mikroskop. Biokemijske tehnike, koje po\u010dinju s jednim proteinom, omogu\u0107avaju nau\u010dnicima da se spuste na nanometarsku ljestvicu.<\/p>\n
“Ali kako premostiti taj jaz od nanometarske do mikronske skale? To je dugo bila velika prepreka u biolo\u0161kim naukama\u201d, rekao je Ideker, koji je tako\u0111e osniva\u010d UC Cancer Cell Map Initiative i UC San Diego Centra za ra\u010dunsku biologiju i bioinformatiku. “Ispostavilo se da to mo\u017eete u\u010diniti s vje\u0161ta\u010dkom inteligencijom – gledaju\u0107i podatke iz vi\u0161e izvora i tra\u017eite od sistema da ih sastavi u model \u0107elije.”<\/p>\n
Tim je trenirao MuSIC platformu vje\u0161ta\u010dke inteligencije da pregleda sve podatke i napravi model \u0107elije. Sistem jo\u0161 ne preslikava sadr\u017eaj \u0107elije na odre\u0111ena mjesta, poput dijagrama ud\u017ebenika, dijelom zato \u0161to njihove lokacije nisu nu\u017eno fiksne. Umjesto toga, mjesta komponenti su fluidna i mijenjaju se u zavisnosti od vrsti \u0107elije i situacije.<\/p>\n
Ideker je istaknuo da je ovo bila pilot studija za testiranje MuSIC-a. Prou\u010dili su samo 661 protein i jednu vrstu \u0107elije.<\/p>\n
“Jasan slede\u0107i korak je duvati kroz cijelu ljudsku \u0107eliju, a zatim pre\u0107i na razli\u010dite tipove \u0107elija, ljude i vrste. Na kraju bismo mogli bolje razumjeti molekularnu osnovu mnogih bolesti upore\u0111uju\u0107i \u0161to se razlikuje izme\u0111u zdravih i bolesnih \u0107elija”, rekao je Ideker. (Izvor: znano.st)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Ve\u0107ina ljudskih bolesti mo\u017ee se pratiti do neispravnih djelova \u0107elije – tumor mo\u017ee rasti jer gen nije ta\u010dno preveden u odre\u0111eni protein ili se javlja metaboli\u010dka bolest jer, na primjer, mitohondriji ne rade ispravno. Ali da bi razumjeli koji dijelovi \u0107elije mogu po\u0107i po zlu u bolesti, nau\u010dnici prvo trebaju imati potpuni popis djelova.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":334687,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[12,8],"tags":[],"class_list":["post-334686","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-prica-dana","category-svastara"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/334686","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=334686"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/334686\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":334688,"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/334686\/revisions\/334688"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/media\/334687"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=334686"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=334686"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=334686"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}