8676616194

14 Podłoże biologiczne

B

IkBcx ►

E

30 60 90 120 180    0 10 20 30 60 90 120 180

Rysunek 2.1: Dane z eksperymentu populacyjnego zaprezentowane przez Lee i in. w [51], uzyskane za pomocą techniki EMSA (panel A) bądź Western-blot (panel B). Panele A i B prezentują zmianę poziomów NF-kB i IkBq w komórkach poddanych ciągłemu wymuszeniu dawką 10 ng/ml TNFa, w których zablokowano (-/-) bądź nie (+/+) produkcje białka A20.

W odróżnieniu od powyższych wyników dane pokazane na rysunku 2.2 pochodzące z pracy Geva-Zatorsky i in. [24] obrazują odpowiedzi pojedynczych komórek na działanie bodźca jakim było naświetlenie dawką 5 lub 2.5 Gy. Wykorzystana w [24] technika eksperymentu zwana transfekcją polega na wprowadzeniu do komórki odpowiednio zmodyfikowanych kopii genów białek, które mają podlegać obserwacji. Do spreparowanych genów doczepiane są końcówki kodujące części fluorescencyjne. W przypadku prezentowanego eksperymentu zielonym fluorescentem oznaczono gen p53, a czerwonym Mdm2. Panel A przedstawia wyniki uzyskane dla przykładowej komórki przy wymuszeniu dawką 5 Gy. Pierwszy rysunek panelu B przedstawia zmiany poziomów oznaczonych białek dla komórki z panelu A, pozostałe rysunki przedstawiają kolejne badane komórki przy czym w ich przypadku zastosowano wymuszenie dawką 2.5 Gy. Jak widać odpowiedzi poszczególnych komórek posiadają ten sam typ jakościowy wyrażający się istnieniem nietłumionych oscylacji o okresie około 5.5 godziny i wyraźnym przesunięciu w oscylacjach p53 i Mdm2. Widoczna jest również desynchronizacja w odpowiedzi na ten sam bodziec pomiędzy komórkami 2-6 wynikającą z istniejących w układzie stochastyczności.

Pomimo, iż opisana powyżej technika pozwala na obserwację i pozyskanie wyników z pojedynczych komórek posiada dwie zasadnicze wady. Pierwsza z nich wynika ze sposobu zamiany informacji z kamery rejestrującej zmiany poziomów intensywności poszczególnych fluorescentów na odpowiednie wykresy. Operacja ta nie jest zautomatyzowana, lecz przeprowadzana przez człowieka, który obserwując kolejne zarejestrowane klatki filmu zaznacza