Рибозоми, приказани овде, синтетишу протеине превођењем РНК (мРНК) у ланце аминокиселина. Заслуге: Цхристопх Бургстедт/Сциенце Пхото Либрари
Истраживачи су конструисали временску капсулу за ћелије, способну да прикупља и чува успомене на прошле активности.
Јединице за складиштење ћелија, назване ТимеВаултс, могле би да помогну у откључавању тајни отпорности на лекове против рака и биологије матичних ћелија, и шире како прошли догађаји обликују будућност ћелије. Налази су објављени данас у Наука1.
Временски трезори су направљени од мистериозних ћелијских структура званих трезори, који су модификовани да сакупљају и чувају молекуларне производе транскрипције гена, познате као молекули РНК (мРНА).
„Ово је велики корак ка дуготрајном циљу у овој области: могућност континуираног снимања транскрипције у људским ћелијама“, каже Рандалл Платт, биолошки инжењер на Швајцарском федералном институту за технологију у Цириху. „Предвиђам да ће нам ТимеВаултс омогућити да посматрамо аспекте биологије који су нам раније били недоступни.
Целл рецордерс
Ћелије се стално мењају. Истраживачи имају тенденцију да проучавају њихову динамику на два начина. Једна метода је да их гледате уживо под микроскопом, где се ограничен број типова молекула може пратити данима помоћу флуоресцентних ознака. Други начин је у епруветама у једној временској тачки, обично на крају експеримента, где се молекули иРНК могу мерити и поредити са онима у другим ћелијама да би се реконструисала прошлост.
Током последње деценије, истраживачи су развили гомилу „снимача ћелија“ — од којих многи користе уређивање гена ЦРИСПР — да би створили неизбрисиву генетску књигу пролазних догађаја, као што је активност одређеног молекуларног пута током времена. Ова књига се затим може прочитати секвенцирањем генома да би се касније идентификовале измене, стварајући временску линију ћелијских догађаја.
Али они имају лошу страну: истраживачи морају унапред да одлуче које догађаје желе да прате, каже Феи Чен, која проучава биологију једне ћелије и генома на Универзитету Харвард у Кембриџу, Масачусетс.
У потрази за непристрасним начином снимања животног века ћелије, Чен и његове колеге инспирацију су пронашли на Јутјубу. Студент у својој лабораторији наишао је на профил Леонарда Рима, који се зове Ваулт Гуи. Роме је ћелијски биолог на Калифорнијском универзитету у Лос Анђелесу и домаћин образовног ИоуТубе канала о мистериозним ћелијским органелама у облику бурета званим сводови. Током 1980-их, Рим је заједно открио трезоре, који су присутни у хиљадама у већини ћелија сисара. Ипак, њихова функција је од тада остала непозната.
Да би трезоре претворио у временске капсуле, Ченов тим је реинжењеринговао протеин трезора на такав начин да препознаје и повезује се са молекуларним обележјем молекула иРНК, чиме је ухватио мРНК унутар трезора. Производња овог протеина — што је еквивалентно притискању дугмета за снимање — покреће се третирањем ћелија леком и зауставља се повлачењем лека.
Са овим модификацијама, ТимеВаултс је ухватио мали део свих мРНА молекула произведених од људске ћелијске линије током 24-часовног прозора и ускладиштио их најмање недељу дана, открио је Ченов тим. Истраживачи нису пронашли знаке да су се ћелије са ТимеВаултима понашале другачије због свог терета, нити да су структуре у облику бурета промениле облик или величину након што су попуњене. „Невероватно су срећни“, каже Чен.
Практичне примене
Ченов тим тек почиње да се поиграва са својим изумом. У Наука У раду, Ченов тим је користио ТимеВаултс да разуме – и превазиђе – погубне ћелије рака познате као перзистери. Овим ћелијама недостају генетске мутације које избегавају циљане лекове против рака, али ипак некако преживљавају лечење лековима.
