En 2020, kiam Jane Baude komencis sian doktoriĝon ĉe UC Santa Barbara, la pandemio kaŭzis mankon de kerna laboratorio‑gelo dum preskaŭ jaro. Baude kaj ŝia gvidanto Ryan Stowers decidis mem konstrui anstataŭaĵon: ili startis de antaŭe studita alg‑bazita gelo kaj testis multajn mallongajn peptidajn sekvencojn por desegni sintezan membranon taŭgan por mamaj epitelaj ĉeloj.
En la laboratorio la teamo evoluigis platformon el alg‑gelo kaj adaptis ĝin por kongrui kun la ĉefaj kapabloj de Matrigel, ofte uzata komerca produkto kiu estas ekstraktita el musaj tumoroj. Ili ŝanĝis krucligadon kaj la longon de polimeraj ĉenoj por modifi rigidecon kaj la respondon de la gelo al aplikata forto. Tiuj ŝanĝoj helpis apartigi mekanikajn efikojn de bio‑kemiaj efikoj.
Publicitaj rezultoj en Science Advances montras ke la gelo subtenas normalan mamglandan evoluon. La esploristoj trovis signalkombinojn kiuj favoras sanan evoluon kaj aliajn kiuj imitas kondiĉojn kun pli alta probablo ke ĉeloj fariĝu kanceraj. En taŭgaj kondiĉoj ĉeloj ene de la gelo produktis sian propran bazmembranon; ricevinte malĝustajn signalojn, ili sintezis aliajn proteinojn kaj ne evoluis normale. Stowers kaj kunlaborantoj planas testi kiom forte ili povas kontroli la komencajn kondiĉojn por gvidi evoluon, inkluzive la eblecon kulturi kompleksajn histojn aŭ organojn el pacientaj ĉeloj, kaj asertas ke inĝeniera aliro al evolubiologio povus malkaŝi manierojn por formi funkciajn inĝenieritajn histojn. Fonto: UC Santa Barbara
Malfacilaj vortoj
- sinteza — farita de homaj procezoj, ne naturasintezan
- peptida — rilata al mallongaj proteinaj sekvencojpeptidajn
- membrano — tanka strukturo ĉirkaŭ ĉelo aŭ organomembranon
- rigideco — mezuro de kiom malmola estas materialorigidecon
- krucligado — kemia ligigo inter polimeraj ĉenojkrucligadon
- signalkombino — aro de biokemiaj signaloj por ĉelojsignalkombinojn
- evoluo — proceso de ŝanĝo kaj kresko en ĉeloj aŭ histojevoluon
Konsilo: ŝovu la musmontrilon, fokusu aŭ tuŝu la reliefigitajn vortojn en la artikolo por vidi rapidajn difinojn dum legado aŭ aŭskultado.
Diskutaj demandoj
- Kiel la kapablo apartigi mekanikajn efikojn de biokemiaj signaloj povas influi la modeladon de histaj disvolviĝoj?
- Kiuj avantaĝoj kaj malavantaĝoj povus esti en uzado de sinteza alg‑gelo anstataŭ komerca Matrigel?
- Kiel vi pensas, ke la povo gvidi evoluon per komencaj kondiĉoj povus ŝanĝi la kuracadon aŭ la laboron kun pacientaj ĉeloj?
Rilataj artikoloj
Algoritmoj kiuj klarigas kiel propano transformiĝas al propeno
Esploristoj ĉe University of Rochester kreis algoritmojn kiuj montras atomajn detalojn pri kiel nanoskalaj kataliziloj konvertas propanon al propeno. La rezultoj aperis en Journal of the American Chemical Society kaj povas helpi industrion.