در حالی که جنین از خوشه‌ای کوچک از سلول‌های بنیادی رشد می‌کند، این سلول‌ها که زمانی صفحه سفیدی بودند، نقش‌های تخصصی‌تری مانند سلول‌های مغزی، کبدی یا عضلانی به خود می‌گیرند و در ساختارهای سه بعدی مانند بافت‌ها و اندام‌ها سازماندهی می‌شوند. سرنوشت هر سلول - اینکه به چه نوع سلول تخصصی تبدیل شود - به این بستگی دارد که کدام ژن‌ها در داخل سلول روشن یا خاموش می‌شوند. این الگوهای فعالیت ژنی ساختار و عملکرد سلول را شکل می‌دهند و به آن امکان می‌دهند نقش خاصی در بدن ایفا کند.

اما این تصمیم بر عهده سلول‌های منفرد نیست. آن‌ها به طور مداوم سیگنال‌های شیمیایی را به و از سلول‌های همسایه ارسال و دریافت می‌کنند، که به آن‌ها کمک می‌کند تا درک کنند کجا هستند، در چه مرحله‌ای از رشد به سر می‌برند و باید به چه چیزی تبدیل شوند. این پیام‌ها از طریق توالی‌های چند مرحله‌ای به نام مسیرهای سیگنالینگ گسترش می‌یابند که سیگنال‌های خارجی را به تغییرات خاصی در فعالیت ژنی در سلول ترجمه می‌کنند.

برای محققان، توانایی ردیابی توالی دستورالعمل‌هایی که یک سلول دریافت کرده است، راهی قدرتمند برای درک نحوه رشد بافت‌ها و نحوه اشتباه رفتن این فرآیندها در بیماری خواهد بود. اما دستیابی به این امر دشوار بوده است، زیرا دانشمندان مدت‌هاست تصور می‌کردند که اثرات مسیرهای سیگنالینگ در بین انواع سلولی بسیار متفاوت است، به این معنی که آن‌ها باید هر مسیر را به طور جداگانه در هر نوع سلول ترسیم کنند - فرآیندی طاقت‌فرسا و دشوار.

اکنون، در یک مطالعه جدید به رهبری پروفسور کمکی زیست‌شناسی MIT و عضو موسسه تحقیقات زیست‌پزشکی وایت‌هد، پولین لی،...