Учени от БАН разработиха иновативен метод, който разкрива движението на хромозомите с невиждана досега точност. Изцяло българският изследователски екип от Института по молекулярна биология „Акад. Румен Цанев“ публикува днес статия в списание Nature Cell Biology, която получи изключително признание и бе избрана за корица.
Автори на изследването са Румен Стаматов, Соня Узунова, Йоана Кичева, Мария Карабоева и Тавиан Благоев, под ръководството на доц. Стойно Стойнов. Екипът преодолява дългогодишни методологични предизвикателства в изследването на хромозомната динамика по време на митоза – ключов процес в клетъчното делене, съобщиха от БАН.
В рамките на повече от 4 г. учените разработват иновативен метод, наречен FAST CHIMP (Facilitated Segmentation and Tracking of Chromosomes in Mitosis Pipeline). Благодарение на него те успяват да проследят движението на всички човешки хромозоми с 8-секундна резолюция – от началната фаза на митозата (профаза) до нейната крайна фаза (телофаза) – нещо, което досега не беше възможно с наличните технологии.
Хромозомите, съдържащи компактизираната ДНК, се подреждат в делителното вретено по време на митоза, като тяхната правилна организация е жизненоважна за правилното разделяне на генетичната информация. Грешките в този процес могат да доведат до хромозомни транслокации – промени, които са в основата на редица онкологични заболявания.
Чрез съчетаването на суперрезолюционна микроскопия и дълбоко машинно обучение методът FAST CHIMP предоставя безпрецедентна точност и възможност за наблюдение на движението и пространственото подреждане на хромозомите в реално време. Сред ключовите открития на екипа са нови закономерности в динамиката на центрозомите и тяхното влияние върху хромозомната архитектура.
Изследването е още една голяма стъпка напред към разгадаването на триизмерната организация на генома в живи клетки – постижение с огромен потенциал за молекулярната биология, генетиката и медицината.
Методът FAST CHIMP ще помогне за по-добро разбиране защо клетките се делят неправилно – процес, който може да доведе до сериозни генетични грешки и рак. Това откритие отваря път към по-точни диагнози и нови, по-ефективни терапии. В бъдеще методът би могъл да бъде внедрен в автоматизирани системи за анализ на клетки и високотехнологични диагностични платформи.
Оригиналната статия може да бъде разгледана тук:
https://www.nature.com/articles/s41556-025-01637-6
