Според студијата, матичните клетки се придржуваат строго на времето на вродена развој - здравје -
Еволутивните часовници се од голема важност за регенеративната медицина затоа што на многу видови клетки им треба долго време да достигнат зрелост, што ја ограничува нивната корисност за терапиите кај луѓето. Тимот за регенеративна биологија на Институтот за истражување Морбриџ, предводен од пионерот на матични клетки и професор Jamesејмс Томсон од Универзитетот во Висконсин-Медисон, истражува дали стапките на диференцијација на матичните клетки можат да се забрзаат во лабораторијата и побрзо да им се стават на располагање на пациентите.
Во студија објавена во февруари, онлајн изданија на списанието „Развојна биологија“, научниците од Моргриџ ја тестираа строгоста на развојниот часовник кај човечките матични клетки за време на диференцијацијата на невроните. Прво, тие ги споредија стапките на диференцијација на клетките што растат во садови со познатите стапки на раст на човечките клетки во матката. Второ, тие ги одгледуваа човечките матични клетки во домаќин на глувци опкружени со фактори како крв, хормони за раст и сигнални молекули кои се ендемични за видот што расте многу побрзо од луѓето.
И во двата случаи - лабораториско јадење и разни видови - клетките не се оддалечија од нивниот вроден распоред за развој, без оглед на промените во животната средина.
„Она што го најдовме извонредно е токму овој суштински процес во клетките“, вели постариот автор Крис Бери, асистент научник во Моргриџ. „Тие имаат авто-кодирани часовници на кои не им е потребен никаков надворешен стимул од мајката или матката или дури и од соседните клетки за да се знае нивното темпо на развој“
Додека студијата сугерира дека клеточното време е постојан процес, лабораторијата Томсон разгледува бројни студии за потенцијални фактори кои можат да им помогнат на клетките да го променат темпото, вели Бери.
Еден аспект на студијата што е од непосредна важност за биологијата е откритието дека однесувањето на матичните клетки во лушпата одговара скоро точно на она што се случува во природата.
„Она што ветува е дека можеме да собереме типови на матични клетки, да ги сместиме во култури на ткива и да бидеме посигурни дека настаните што ги гледаме веројатно ќе се случат во дивината“, вели Бери. „Ова е потенцијално одлична вест за проучување на ембриологијата воопшто, за разбирање што се случува во матката и за моделирање на болести кога работите можат да тргнат наопаку.
Исто така, се отвораат потенцијални патишта во ембриологијата што инаку би биле незамисливи - на пример, користејќи матични клетки за внимателно проучување на ембриологијата на китовите и другите видови со многу подолги (или пократки) стапки на бременост од луѓето.
За прецизно споредување на времето на развој кај различни видови со многу различни стапки на бременост - девет месеци наспроти три недели - тимот користел алгоритам наречен Dynamic Time Warping, кој првично беше развиен за препознавање на образецот на говорот. Овој алгоритам ќе ја растегне или компресира временската рамка на еден вид за да одговара на слични модели на изразување на гени кај другите видови. Користејќи ја оваа постапка, тие идентификуваа повеќе од 3000 гени кои се регулираат побрзо кај глувците и не најдоа ниеден што се регулира побрзо во човечките клетки.
Влијанието на решавањето на сложувалката за време на ќелијата може да биде огромно, вели Бери. На пример, на клетките на централниот нервен систем им требаат месеци да се развијат во функционална состојба, премногу долго за да бидат ефективно терапевтски. Ако научниците можат да го намалат ова време на неколку недели, клетките може да растат од индивидуални пациенти кои можат да се спротивстават на сериозни болести како Паркинсон, мултиплекс склероза, Алцхајмерова болест, Хантингтонова болест и повреди на 'рбетниот мозок.
„Ако се открие дека овие часовници се универзални за различните типови на клетки“, вели Бери, „погледнете ги ефектите на широк спектар врз телото“.