Научен пробив за България

/КРОСС/ Български учени за първи път определиха положението на хромозомите в 3D пространството в живи клетки и маркираха тяхното движение по време на клетъчното делене.

Научният пробив на екипа от Института по молекулярна биология и лабораторията по геномна стабилност се превърна във водеща тема и за престижното международно списание Nature Cell Biology.

Ямбол, олимпиади по астрономия, САЩ и магистър по информатика, Австралия и „Тропическа биология", изследовател, атлет, изкушен от изкуствения интелект - сега Румен Стаматов е един от пазителите на човешкия геном.

„Една хромозома е много силно нагъната в ядрото, докато ако разпънем самата ДНК молекула, тя би била с дължина няколко метра. И освен това, понеже хромозомата не е една, в човешките клетки има 46 хромозоми, е много важно да се изясни те как са разположени една спрямо друга. Защото, примерно в раковите заболявания, това е един от основните механизми как те се получават", обясни Румен Стаматов.

Най-важната част от едно клетъчно делене продължава около 40 минути. Време, за което хромозомите с нашето ДНК и свързаните с него белтъци се удвояват, за да може всяка нова клетка да има идентични гени. Понякога обаче този процес може да се обърка.

„Ако си представим две хромозоми, които са близки в пространството, очевидно има много по-голяма вероятност между тях да се случи транслокация, отколкото, ако са далече. Разработихме такъв метод, който успява не само да заснеме хромозомите в живи клетки, но и да сегментира отделните хромозоми една от друга. Това, което ни направи впечатление е, че те не се движат случайно. И точно траекторията, по която се движат, преди не беше известна", каза още изследователят.

Този пробив е отнел пет години. През първата, екипът, е обработвал микроскопските изображения ръчно. Румен Стаматов, изкушен от изкуствения интелект, създава програма, базирана на невронни мрежи, която ускорява и прецизира процеса.

„Това, което е важно е, че тук всяка хромозома няма как да я видим на око, къде започва и къде свършва, и за да успеем да направим това - използвахме невронни мрежи. И пак това, което преди не можехме да видим е - хромозомите, които са в дъщерната клетка, кои са спрямо началните, които са били в майчината клетка", уточни още той.

Проектът е финансиран от Националната пътна карта за научна инфраструктура. След този успех, учените вече знаят коя е следващата задача. Под прицела им е ензим, който има ключова роля за съхранението на генетичния материал.

бТВ, „Тази събота"