艾伦研究所的研究人员展示了细胞如何在最先进的3D模型中分裂

 
 
据悉，艾伦细胞科学研究所的研究人员今天公布了一个项目，该项目提供了细胞如何分裂的近乎完整的观点。他们的3D体验可通过互动网站在线获取，该网站将引导您完成整个过程并让您直接使用单元格。
该项目的灵感来自我们对有丝分裂的理解上的明显差距，细胞分裂的过程。 “细胞必须做的最基本的事情之一是分裂，”艾伦研究所化验开发主任Susanne Rafelski说。研究人员开始一劳永逸地“理解细胞如何成为两个细胞”。
在典型的研究环境中，科学家一次只关注生物学的一小部分。但艾伦研究所团队想要了解该系统在这个基本过程中如何协同工作。
艾伦研究所动画细胞团队主任格雷厄姆约翰逊说：“我们希望建立一个基本的理解，了解正常，快乐，健康的细胞是如何存在的。”该团队决定研究干细胞，因为它们最终可以成为任何其他类型的细胞。
为了创建该模型，该团队在细胞内用荧光蛋白标记了15种不同的结构，这使研究人员能够看到这些结构的表现。然后，他们拍摄了显微图像并将这些细胞快照结合起来跟踪随时间的变化。
他们使用算法将所有15个结构组合在一起 – 这是科学家第一次看到细胞在分裂过程中如何相互作用。整体观点使研究人员能够对整个过程中结构如何以及何时发生变化进行一系列观察。
他们的一个发现是分裂期间的“触发点”时刻，其中多个结构同时经历了重大变化。
这个被称为“整合的有丝分裂干细胞”的漂亮可视化只是艾伦研究所团队收集的表面。该工具是根据有丝分裂不同阶段的75种不同细胞拍摄的40,000张图像汇编而成。
“对于那些想深入挖掘的人来说，所有数据都是可用的，”Rafelski说。
该数据的一个应用是用于癌症研究，作为细胞在正常条件下如何分裂的模型。
“癌细胞的一个关键特征是它们在它们的分裂中表现不正常，”拉斐尔斯基说。 “根据定义，它们可以在其他细胞无法分裂时分裂。”
健康和癌细胞分裂之间的差异可能提供出现问题的线索。
“我们有一个长期，雄心勃勃的目标，即了解细胞是如何工作的，”约翰逊说。 “这是我们经过三年数据收集后的第一步。”
在他们工作的下一阶段，研究人员将密切关注心脏细胞。
艾伦研究所位于西雅图，由已故的保罗·艾伦于2014年创立，模仿艾伦脑科学研究所，这是西雅图另一个由艾伦创建和资助的研究小组。