Инжиниринг контроля стволовых клеток

Существует значительный интерес к изучению стволовых клеток, как к их базовым биологическим функциям в течение развития и взрослого состояния, так и к вопросам их использования в качестве нового источника специализированных клеток для восстановления ткани. Является ли мотивацией исследования фундаментальная биология или биомедицинское приложение, прогресс зависит от изучения того, как лучше контролировать функции стволовых клеток на количественном и молекулярном уровне.

Существует несколько важнейших проблем в поле исследования, включая идентификацию новых сигналов и выявление условий, которые регулируют и влияют на клеточную функцию, и приложение этой информации для дизайна биопроцессов стволовых клеток и терапий. Оба эти направления могут получить значительную выгоду от синтеза биологических данных в количественные и все более механистичные модели, которые не только описывают, но также предсказывают, как окружение стволовых клеток может контролировать их судьбу.

Ранние модели контроля стволовых клеток использовали допущение, что судьба стволовых клеток определяется стохастическими, самоинициирующимися процессами, теперь появились гибридные детерминистско — стохастические модели с увеличивающимся молекулярным разрешением, которые описывают регуляцию окружением. По мере того, как понимание механизмов клеточного контроля расширяется от клеточной поверхности по направлению к ядру, эти усилия могут найти кульминацию в развитии программы культуры стволовых клеток, или серии сигналов, обеспечивающих определенную траекторию развития, как функцию времени/29/.

Таким образом, ранние модели контроля стволовых клеток использовали допущение, что судьба стволовых клеток определяется стохастическими, самоинициирующимися процессами, теперь появились гибридные детерминистско-стохастические модели с увеличивающимся молекулярным разрешением. Эти усилия могут найти кульминацию в развитии программы культуры стволовых клеток.