Béatrice Garnier Un logiciel informatique développé à la Washington College University of Drugs à St. Louis peut prédire ce qui arrive aux réseaux de gènes complexes lorsque des gènes individuels manquent ou sont plus nombreux que d’habitude. Ces réseaux génétiques jouent un rôle clé dans le développement embryonnaire précoce, guidant les cellules souches pour former des kinds de cellules spécifiques qui construisent ensuite des tissus et des organes. De même. des fausses couches ou même du most cancers.
De telles expériences génétiques – généralement menées en laboratoire sur des modèles animaux tels que des souris et des poissons zèbres – sont un pilier de la recherche en biologie du développement depuis des décennies. mais ces expériences sont également coûteuses et chronophages.
En revanche. aidant les scientifiques à identifier les gènes clés qui jouent un rôle critical dans le développement mais qui ont peut-être été manqués. par des methods additionally anciennes et as well as lentes. CellOracle est open resource, avec le code et les informations sur le logiciel disponibles sur ce lien.
“La communauté scientifique a collecté suffisamment de données d’expérimentations animales pour que nous puissions désormais faire as well as qu’observer la biologie – nous pouvons construire des modèles informatiques de la façon dont les gènes interagissent les uns avec les autres et prédire ce qui se passera lorsqu’un gène manque”, a déclaré l’auteur principal. Samantha A. Morris, PhD, professeur agrégé de biologie du développement et de génétique. “Et nous pouvons le faire sans aucune intervention expérimentale. Une fois que nous avons identifié un gène important, nous devons encore faire les expériences de laboratoire pour vérifier la découverte. Mais cette méthode de calcul aide les scientifiques à déterminer quels gènes sont les in addition importants.”
CellOracle, qui a été inclus dans une fonctionnalité technologique récente de la revue Mother nature, est l’un des nombreux systèmes logiciels relativement nouveaux conçus pour modéliser les informations sur la régulation des gènes cellulaires. Plutôt que de simplement identifier les réseaux.
Morris et son équipe ont exploité les processus de développement bien connus de la development des cellules sanguines chez les souris et les humains et le développement embryonnaire chez le poisson zèbre pour valider le bon fonctionnement de CellOracle. Leurs études, en collaboration avec le laboratoire de la co-auteure et experte en développement du poisson zèbre Lilianna Solnica-Krezel, PhD, professeur émérite Alan A. et Edith L. Wolff et chef du département de biologie du développement, ont également découvert de nouveaux rôles pour certains gènes dans le développement du poisson zèbre qui n’avait pas été identifié auparavant.
“Nous avons découvert que si nous composions deux gènes spécifiques, nous pouvions transformer les cellules de la peau en un style de cellule able de réparer l’intestin et le foie endommagés”, a déclaré Morris. “En termes de médecine régénérative.”
Selon Morris, la plupart des méthodes de laboratoire pour convertir les cellules souches en différents varieties de cellules, telles que les cellules sanguines ou les cellules hépatiques, sont inefficaces. Peut-être que 2% des cellules arrivent à la spot souhaitée. Des outils comme CellOracle peuvent aider les scientifiques à identifier les facteurs à ajouter au cocktail pour guider davantage de cellules vers le type de cellule souhaité.
À l’heure actuelle, CellOracle peut modéliser l’identité cellulaire de in addition de 10 espèces différentes, dont les humains, les souris, les poissons zèbres, les levures, les poulets, les cobayes, les rats, les mouches des fruits, les vers ronds, la plante Arabidopsis et deux espèces de grenouilles.
“Nous recevons beaucoup de demandes pour ajouter différentes espèces”, a déclaré Morris. “Nous travaillons sur l’ajout d’axolotl, qui est un kind de salamandre.”
