Raziskovalci Kemijskega inštituta so izvedli raziskavo, s katero so iznašli nov hitrejši način uravnavanja delovanja človeških celic, s pomočjo katerega se celice odzovejo na zunanji signal v minutah namesto urah. Raziskava je objavljena v prestižni reviji Nature Chemical Biology. 

To je že tretji članek v revijah družine Nature, ki so ga sodelavci odseka za sintezno biologijo in imunologijo Kemijskega inštituta objavili v enem mesecu, kar se tudi v najboljših skupinah na svetu zgodi zelo redko, so še sporočili z inštituta.

Raziskava Nov velik uspeh slovenskih znanstvenikov

Iznašli hitrejši način uravnavanja delovanja človeških celic

"Kljub temu, da ne razumemo popolnoma delovanja celic, pa jih lahko spremenimo tako, da se odzivajo na izbrane signale iz okolja, kar je zelo pomembno predvsem za uporabo celic za zdravljenje. Vnos novih načinov kontrole celic predstavlja pomembno vejo sintezne biologije. Čeprav so znanstveniki v zadnjem desetletju uspeli v celice vnesti nove načine kontrole, pa je bila pomembna omejitev počasnost odziva," so zapisali v sporočilu za javnost.

V reviji Nature Chemical Biology so objavili članek, ki opisuje izum, s katerim so izboljšali hitrost odziva človeških celic na signale iz okolja z nekaj ur, kar zmorejo dosedanji sistemi, na le nekaj minut. To so dosegli z natančno nadzorovanimi povezavami med proteini, ki se v odgovor na zunanje signale lahko cepijo in preuredijo v drugačne komplekse.

Foto: Saša Despot kemijski inštitut Tako so se izognili počasnim procesom, ohranili pa so sposobnost vzporednega in zaporednega procesiranja informacij in v celicah sestavili logična vezja, kar je primerljivo s pospešitvijo delovanja računalnikov za red velikosti. To odkritje omogoča razvoj bolj zmogljivih celičnih računalnikov, opisani mehanizem pa je podoben nekaterim naravnim procesom, kot je strjevanje krvi, kar bo lahko omogočilo različne medicinske aplikacije, so izpostavili.

Zagrizli v pomemben problem

Jan Lonzarić, ki si s Tino Fink deli prvo avtorstvo objave in je trenutno na podoktorskem usposabljanju na univerzi MIT, meni, da je poleg hitrosti najpomembnejša lastnost takšnega sistema sposobnost združevanja reakcij v vzporedne in verižne reakcije in kaskade.

Le nekaj tednov pred objavo slovenske raziskave je pristop aktivacije človeških celic z uporabo proteaz v reviji Science objavila skupina iz Ameriške univerze Caltech. Lonzarić je ocenil, da je hkratna objava iz različnih skupin potrditev, da "smo zagrizli v pomemben problem in našli robustno rešitev". Jerala pa je dodal, da je zaradi razlike v mehanizmih sistemov slovenski sistem hitrejši in širše uporaben v različnih tipih celic.