Hücrelerin nasıl farklı türlere dönüştüğü biyolojinin en temel sorularından biri. Yeni bir araştırma, bu süreçte gen ifadesindeki rastgele dalgalanmaların beklenenden çok daha önemli bir rol oynadığını ortaya koyuyor.
Araştırmacılar, 'frustre genler' adını verdikleri, zayıf kararlı ara ifade seviyelerine sahip genlerin, gürültü kaynaklı geçişler yaşadığını keşfetti. Bu genler, farklı çekim havzaları arasında sürekli geçiş yaparken, yavaş epigenetik geri bildirim mekanizmaları bu geçişleri geri dönüşümsüz bir şekilde sabitleyor.
Çalışmanın en çarpıcı bulgusu, düzenleyici etkileşimlerin etkili gürültüyü artırarak farklılaşmayı teşvik etmesi. Bilim insanları, farklılaşma süresinin gürültü gücüne logaritmik bağımlılığını matematiksel olarak ifade etmeyi başardı. Bu formülasyon, girdiye bağımlı hücre kaderinin nasıl seçildiğini de açıklıyor.
Araştırmanın bir diğer önemli katkısı, homeorhesis kavramının gösterilmesi. Bu kavram, epigenetik peyzajın dinamik sağlamlığını ifade ediyor ve hücre farklılaşmasının neden bu kadar güvenilir olduğunu açıklıyor. Gen ifadesi stokastik olmasına rağmen, farklılaşma sürecinin güvenilirliğinin arkasındaki mekanizma böylece aydınlatılmış oluyor.