Наши учени изобретиха метод, разкриващ движението на хромозомите с невиждана точност

Изцяло български изследователски екип от Института по молекулярна биология „Акад. Румен Цанев“ към БАН публикува на 14 април 2025 г. статия в списание Nature Cell Biology. Статията е за метод, който разкрива движението на хромозомите с невиждана досега точност

Автори на изследването са Румен Стаматов, Соня Узунова, Йоана Кичева, Мария Карабоева и Тавиан Благоев, под ръководството на доц. Стойно Стойнов, съобщиха от БАН. Екипът преодолява дългогодишни предизвикателства в изследването на хромозомната динамика по време на митоза – ключов процес в клетъчното делене.

В рамките на повече от четири години учените разработват иновативен метод, наречен FAST CHIMP, благодарение на който те успяват да проследят движението на всички човешки хромозоми с 8-секундна резолюция. Наблюдението включва началната фаза на клетъчното делене - митозата (профаза) до нейната крайна фаза (телофаза) – нещо, което досега не беше възможно за науката с наличните технологии.

Хромозомите, съдържащи компактизираната ДНК, се подреждат в делителното вретено по време на началото на клетъчното делене - 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 супер-резолюционна 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. 

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.