Το Ινστιτούτο Allen εισάγει τοπία κυττάρων για να χαρτογραφήσει την κυτταρική συνεργασία

Το Ινστιτούτο Allen εισάγει τοπία κυττάρων για να χαρτογραφήσει την κυτταρική συνεργασία

Το Ινστιτούτο Allen ανακοίνωσε σήμερα την έναρξη του Cellscapes, μια νέα τολμηρή ερευνητική πρωτοβουλία που στοχεύει να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες κατανοούν και προβλέπουν τη συμπεριφορά των ανθρώπινων κυττάρων καθώς συνεργάζονται για την κατασκευή ιστών και οργάνων. Ο στόχος: να αποκαλυφθούν οι κανόνες και οι αρχές του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα συνεργάζονται για να λαμβάνουν αποφάσεις στο σώμα και να δοθούν στους επιστήμονες τα εργαλεία για να προβλέψουν και ακόμη και να σχεδιάσουν πώς τα κύτταρα συμπεριφέρονται μαζί στην υγεία και την ασθένεια.

Το Cellscapes εισάγει μια πρωτοποριακή προσέγγιση που συνδυάζει απεικόνιση αιχμής και ισχυρά μοντέλα υπολογιστών για την παρακολούθηση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα αλλάζουν, επικοινωνούν και οργανώνονται.

Τα κύτταρα δεν λειτουργούν μόνα τους. Αλλάζουν συνεχώς και συνεργάζονται με τρόπους που μόλις αρχίζουμε να κατανοούμε βαθιά. Στο Cellscapes προχωράμε πέρα ​​από τα στατικά στιγμιότυπα της βιολογίας και προς μια ζωντανή, δυναμική εικόνα του πώς τα κύτταρα οδηγούν τη ζωή. "

Ru Gunawardane, Ph.D., εκτελεστικός διευθυντής και αντιπρόεδρος του Allen Institute for Cell Science

Τα Cellscapes περιγράφουν αυτές τις αλλαγές με μαθηματικούς όρους για να επιτρέψουν στους ερευνητές να δοκιμάσουν, να μοντελοποιήσουν και να προβλέψουν τη συμπεριφορά των κυττάρων με πρωτοφανή σαφήνεια. Αυτές οι κρίσιμες γνώσεις παρέχουν νέους τρόπους μέτρησης και απεικόνισης κελιών που επαναπροσδιορίζουν τον τρόπο μελέτης τους.

«Μοιάζει πολύ με την αστρονομία, πηγαίνοντας από το «Τι πλανήτης είναι αυτό το σημείο στον ουρανό» στο «Ποιοι είναι οι νόμοι της κίνησης που περιγράφουν όλα τα κινούμενα αντικείμενα;» λέει ο Wallace Marshall, Ph.D., καθηγητής βιοχημείας και βιοφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο και σύμβουλος της νέας πρωτοβουλίας. «Από τη στιγμή που μπορούμε να περιγράψουμε το κύτταρο μαθηματικά και τη συμπεριφορά σε υψηλότερο επίπεδο και να προσθέσουμε τους νόμους της κίνησης όπως έχει το Ινστιτούτο Άλεν, θα αλλάξει το είδος της ερώτησης που κάνουν οι βιολόγοι των κυττάρων».

Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μεθόδους που εστιάζουν στα μόρια που αποτελούν τα κύτταρα ή σε στιγμιότυπες παρατηρήσεις με την πάροδο του χρόνου, τα κυτταρικά τοπία θα αποκαλύψουν πώς αλλάζουν τα κύτταρα ως δυναμικά συστήματα που αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου, ανταποκρίνονται στο περιβάλλον τους και συνεργάζονται για να δημιουργήσουν πολύπλοκες κυτταρικές κοινότητες.

Συνδυάζοντας την κυτταρική βιολογία, την τεχνολογία και τον συνθετικό σχεδιασμό, η ομάδα στοχεύει να προγραμματίσει τις λεγόμενες «συνθοειδείς» κοινότητες δημιουργίας μυκήτων κυττάρων των οποίων η συμπεριφορά μπορεί να τροποποιηθεί για να ελεγχθεί πώς τα κύτταρα λαμβάνουν αποφάσεις και οργανώνονται σε ιστούς.

Η πρωτοποριακή έρευνα και η τεχνογνωσία των επιστημόνων μας, ιδιαίτερα στον τομέα της οργάνωσης των 3D κυττάρων — και η βαθιά δέσμευσή μας στην ανοιχτή επιστήμη τοποθετεί το Ινστιτούτο Allen στην πρώτη γραμμή της ολιστικής κατανόησης της συμπεριφοράς των κυττάρων. Το Cellscapes είναι ένα συνοριακό φεγγάρι με τη δυνατότητα να αλλάξει το παράδειγμα της κυτταρικής βιολογίας. "

Rui Costa, DVM, Ph.D., Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος του Ινστιτούτου Allen

Τα Cellscapes περιλαμβάνουν ανοιχτά διαθέσιμα εργαλεία, δεδομένα και απεικονίσεις για ερευνητές, εκπαιδευτικούς και φοιτητές σε όλο τον κόσμο που μπορούν να προετοιμάσουν το δρόμο για ανακαλύψεις στην αναγεννητική ιατρική, την έρευνα για τον καρκίνο και τις εξατομικευμένες θεραπείες.

«Στο Cellscapes, κινούμαστε από τα στιγμιότυπα σε ιστορίες, ανακαλύπτοντας κανόνες που διέπουν τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα λαμβάνουν αποφάσεις, τις καταστάσεις μετάβασης και σχηματίζουν ιστούς», είπε ο Gunawardane. "Αυτό είναι το μέλλον της κυτταρικής βιολογίας. Δεν παρατηρούμε απλώς τι κάνει η ζωή όταν αρχίζουμε να καταλαβαίνουμε πώς και γιατί λειτουργεί."

Πηγές: