Отслеживая уникальные мутации клетки, учёные смогут воссоздать историю развития организма в целом

Просмотров: 1494

Опубликовано 03.07.2014, 13:00 (мск) Александр Наумов в Гистология, Новости

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...

Соматическим клеткам в организме свойственно мутировать. Это считается ненаследуемым свойством клеток. Подобные соматические мутации несут в себе закодированную информацию опыта и продолжительность жизни каждой клетки.

Глядя на количество и типы мутаций ДНК в клетках, исследователи смогли оценить количество клеточных делений, признаки повреждения и восстановления ДНК в течении всей жизни человека.

Кроме того, сравнивая мутации каждой клетки с данными других клеток в организме, ученые разработали подробную схему их развития, начиная от оплодотворенной яйцеклетки.

«С помощью этого подхода, мы можем заглянуть в прошлое и узнать, как развивался организм. Если мы сможем лучше понять, как здоровые клетки мутируют и делятся в течение всей жизни человека, мы можем получить фундаментальные данные о том, как развиваются раковые клетки», — считает автор исследования, Sam Behjati из института Wellcome Trust Sanger.

В экспериментальных моделях ученые исследовали клетки желудка, тонкой кишки, толстой кишки и простаты. Были выращены одиночные клетки, вырабатывающие достаточное количество ДНК для точного секвинирования.

В конце концов, технология одноклеточного секвенирования в будущем будет развиваться, и такие виды экспериментов можно будет проводить с использованием только одной клетки. Тем не менее, небольшого количества мутировавших ДНК в отдельных клетках не достаточно, чтобы воссоздать их точные клоны.

Исследователи изучили различия в численности мутаций в клетках из разных тканей и различия в темпах деления клеток. Кроме того, различные модели мутации были обнаружены в различных клетках, предполагая, что они были подвержены различным процессам повреждения и репарации ДНК, что свидетельствует о разнообразном жизненном опыте.

В этом эксперименте в виде моделей использовались здоровые мыши. Если частота мутаций у них схожа с человеческими, эти методы могут быть использованы для изучения истории развития нормальных клеток человека.

«Взрослый человек состоит из 100 миллионов клеток, каждая из которых произошла от единственной оплодотворенной яйцеклетки. Более широкое применение этого подхода позволит нам представить четкую картину того, как взрослые клетки развивались из оплодотворенной яйцеклетки. Кроме того, глядя на количество и типы мутаций в каждой клетке, мы сможем узнать, что пережила каждая здоровая клетка за время своей жизни, а затем определить, как они меняются вследствие разных заболеваний», — утверждает автор исследования, профессор Mike Stratton.

ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:

Behjati, Sam; Huch, Meritxell; van Boxtel, Ruben; Karthaus, Wouter; Wedge, David C. et al. Genome sequencing of normal cells reveals developmental lineages and mutational processes // Nature Publishing Group, a division of Macmillan Publishers Limited (2014)


Александр Наумов (618 Статей)

Должность — Автор новостного блока.

Врач-кардиолог. г. Санкт-Петербург.