«Ветвящееся время» расскажет о работе генов десятков тысяч клеток одновременно

Ученые Нижегородского государственного университета имени Лобачевского нашли средство, позволяющее определить состояние и активность генов и другие важные данные одновременно для десятков тысяч клеток. Новая технология извлечения ветвящегося времени дает важнейшую информацию о развитии индивидуального организма и зарождении в нем различных болезней, таких как рак.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Одним из крупнейших достижений науки последних лет является технология получения информации о тысячах индивидуальных клеток, извлеченных из организма. Это так называемые «омики» отдельных клеток (геномика, эпигеномика, транскриптомика, протеомика), которые дают нам геномы тысяч индивидуальных клеток, состояния и активности различных генов в них, а также наличие различных протеинов в этих клетках. Данные о каждой клетке удобно представить в виде точки в очень многомерном пространстве. В результате новой технологии ученые всего мира получают тысячи точек (клеток) в пространстве огромной размерности.

Исследование, базирующееся на таких методах анализа данных, как топологический и геометрический анализ, «топологические грамматики», «метод главных графов», «аппроксимация данных» и др., является важным элементом новой (и огромной по вложениям и количеству игроков) технологии получения данных о живых организмах. И это новая технология («омики» отдельных клеток). Эти данные открывают колоссальные и еще не полностью осознанные возможности для развития биологии и персонализированной медицины.

Идея ветвящегося времени развития позволяет преобразовать получаемые огромные объемы данных к более понятному, читаемому и интерпретируемому виду. Представляется, что каждая клетка лежит на некоторой траектории развития. Эти траектории могут ветвиться там, где клетка в своем развитии делает выбор одного варианта будущего из нескольких возможных. Геометрически эти траектории развития с точками бифуркации на них представляют собой «ветвящееся время» развития.

Новая технология извлечения этого ветвящегося времени из данных была разработана большой международной командой исследователей, включающей 15 ученых из шести стран: США, Китая, Франции, Италии, Великобритании и России.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (2 votes)
Источник(и):

Индикатор