Dočasný zásah může měnit osud buněk bez trvalé změny genů

Výzkumný tým vedený Kwang-Hyunem Choem z KAIST vyvinul výpočetní rámec NUDGE, jehož název označuje přístup k řízení genových regulačních sítí. Rámec hledá zásahy, které by mohly vést k požadované změně buněčného osudu.

Princip stojí na jednorázové a dočasné intervenci. NUDGE podle popisu hledá minimální zásahy, které využijí přirozenou dynamiku genové regulační sítě. Po odeznění zásahu může síť podle modelu ponechat buňku v požadovaném stabilním stavu, místo aby bylo nutné dlouhodobě udržovat jednotlivé geny aktivní nebo neaktivní.

Studie NUDGE aplikovala na existující modely kardiomyocytární diferenciace, určování osudu mastocytů a polarizace makrofágů směrem k protizánětlivým stavům. V logických modelech lze buněčný osud reprezentovat jako stav, respektive atraktor, k němuž dynamika sítě směřuje.

Dostupné podklady popisují především výpočetní modelování a analýzu existujících biologických sítí. Nedokládají, že by NUDGE už byl ověřen jako praktický jednorázový zásah v živých lidských buňkách, u zvířat nebo v klinické terapii. Z návrhu výpočetního rámce proto zatím nelze dělat hotovou léčebnou metodu — simulace si sice poradí s buněčným osudem, ale kliniku zatím neobjednala.