يقدم معهد ألين مناظر طبيعية للخلية لرسم خريطة للتعاون الخلوي

يقدم معهد ألين مناظر طبيعية للخلية لرسم خريطة للتعاون الخلوي

أعلن معهد ألين اليوم عن إطلاق Cellscapes، وهي مبادرة بحثية جريئة جديدة تهدف إلى إحداث ثورة في كيفية فهم العلماء لسلوك الخلايا البشرية والتنبؤ بها أثناء عملها معًا لبناء الأنسجة والأعضاء. الهدف: الكشف عن القواعد والمبادئ المتعلقة بكيفية عمل الخلايا معًا لاتخاذ القرارات في الجسم وإعطاء العلماء الأدوات اللازمة للتنبؤ وحتى تصميم كيفية تصرف الخلايا معًا في الصحة والمرض.

تقدم Cellscapes نهجًا مبتكرًا يجمع بين التصوير المتطور ونماذج الكمبيوتر القوية لتتبع كيفية تغير الخلايا وتواصلها وتنظيمها.

الخلايا لا تعمل وحدها. إنهم يتغيرون باستمرار ويعملون معًا بطرق بدأنا للتو في فهمها بعمق. في Cellscapes، ننتقل إلى ما هو أبعد من اللقطات الثابتة لعلم الأحياء ونتجه نحو صورة حية وديناميكية لكيفية عيش الخلايا. "

رو جوناوارداني، دكتوراه، المدير التنفيذي ونائب رئيس معهد ألين لعلوم الخلية

تصف Cellscapes هذه التغييرات بمصطلحات رياضية لتمكين الباحثين من اختبار ونمذجة والتنبؤ بسلوك الخلية بوضوح غير مسبوق. توفر هذه الأفكار الهامة طرقًا جديدة لقياس الخلايا وتصويرها، مما يعيد تعريف كيفية دراستها.

يقول والاس مارشال، دكتوراه، وأستاذ الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو ومستشار المبادرة الجديدة: "إنها تشبه إلى حد كبير علم الفلك، حيث تنتقل من سؤال "ما هو الكوكب الذي يقع في هذه النقطة في السماء" إلى سؤال "ما هي قوانين الحركة التي تصف جميع الأجسام المتحركة؟". "بمجرد أن نتمكن من وصف الخلية رياضيًا وسلوكها على مستوى أعلى وإضافة قوانين الحركة كما فعل معهد ألين، فسوف يغير ذلك نوع السؤال الذي يطرحه علماء بيولوجيا الخلية."

على عكس الطرق التقليدية التي تركز على الجزيئات التي تشكل الخلايا أو الملاحظات الخاطفة مع مرور الوقت، ستكشف مناظر الخلايا كيف تتغير الخلايا كأنظمة ديناميكية تتغير بمرور الوقت، وتستجيب لبيئتها، وتعمل معًا لبناء مجتمعات خلوية معقدة.

ومن خلال الجمع بين بيولوجيا الخلية والتكنولوجيا والتصميم الاصطناعي، يهدف الفريق إلى برمجة ما يسمى بالبوستوما الاصطناعية لبناء مجتمعات من الخلايا التي يمكن التلاعب بسلوكها لاختبار كيفية اتخاذ الخلايا للقرارات وتنظيم نفسها في الأنسجة.

إن الأبحاث والخبرات الرائدة التي يتمتع بها علمائنا، لا سيما في مجال تنظيم الخلايا ثلاثية الأبعاد - والتزامنا العميق بالعلم المفتوح تضع معهد ألين في طليعة الفهم الشامل لسلوك الخلية. يُعد برنامج Cellscapes بمثابة انطلاقة رائدة في مجال الحدود مع إمكانية تغيير النموذج في بيولوجيا الخلية. "

روي كوستا، DVM، دكتوراه، الرئيس والمدير التنفيذي لمعهد ألين

تشتمل Cellscapes على أدوات وبيانات وتصورات متاحة بشكل مفتوح للباحثين والمعلمين والطلاب في جميع أنحاء العالم والتي يمكن أن تمهد الطريق لتحقيق اختراقات في الطب التجديدي وأبحاث السرطان والعلاجات الشخصية.

وقال جوناوارداني: "في Cellscapes، ننتقل من اللقطات إلى القصص، ونكتشف القواعد التي تحكم كيفية اتخاذ الخلايا للقرارات، والحالات الانتقالية، وتكوين الأنسجة". "هذا هو مستقبل بيولوجيا الخلية. نحن لا نراقب فقط ما تفعله الحياة عندما نبدأ في فهم كيف ولماذا تعمل."

مصادر: