Az új algoritmus egy pillantásból megjósolja a sejtek jövőjét

A Karolinska Intézet és a KTH kutatói egy forradalmian új módszert dolgoztak ki, amelynek segítségével egyszerű genetikai adatokból is rekonstruálható, hogyan fejlődnek és specializálódnak a sejtek a szervezetben. Ez a fejlesztés kulcsfontosságú lehet annak megértésében, miért romlanak el néha ezek a folyamatok, és hogyan vezethetnek betegségekhez. A sejtdifferenciálódás alapvető része az életnek: a testi őssejtekből idegsejtek, immunsejtek vagy más sejttípusok lesznek. Ha azonban ez a fejlődési lánc megszakad, komoly betegségek alakulhatnak ki. A probléma az, hogy a mai vizsgálati módszerekkel a sejteket elpusztítják, miközben elemzik őket – így csak egyetlen pillanatképet kaphatnak a kutatók.

Rejtett fejlődés, feltárt útvonalak

A megoldást a MultistageOT nevű új algoritmus hozta el, amely az optimális szállítás elvére épül. Ez az eszköz egyetlen genetikai „pillanatfelvételből” képes visszaállítani a teljes fejlődési pályát. Így már nincs szükség több lépésben végzett mérésekre: az algoritmus digitálisan kiegészíti a hiányzó fejlődési szakaszokat, és előrevetíti, miként fognak érni, majd specializálódni a sejtek.

Betegségek rejtélye, újragondolva

A módszerrel sikeresen vizsgálták az őssejtekből létrejövő vérsejtek útját, vagyis a vérképzés folyamatát. A MultistageOT nemcsak a fejlődési utak leképezésére alkalmas, hanem képes azonosítani azokat a sejteket is, amelyek váratlan módon térnek le a megszokott pályáról. Ez a funkció elengedhetetlen a téves következtetések kiszűréséhez, és segíthet megérteni, mikor és miért alakulnak ki betegségek a sejtdifferenciálódás hibái következtében.

Széles körű alkalmazás, konfliktus nélkül

A kutatók hangsúlyozzák, hogy az algoritmus nemcsak állati, hanem más biológiai rendszerekben is bevethető. A fejlesztés a Vetenskapsrådet, a Cancerfonden és a Karolinska Intézet támogatásával jött létre, összeférhetetlenség nélkül.

2025, adrienne, phys.org alapján