Allen Institute esittelee solumaisemia kartoittaakseen soluyhteistyötä

Allen Institute esittelee solumaisemia kartoittaakseen soluyhteistyötä

Allen-instituutti julkisti tänään Cellscapesin, rohkean uuden tutkimushankkeen, jonka tavoitteena on mullistaa tavat, joilla tutkijat ymmärtävät ja ennustavat ihmissolujen käyttäytymistä, kun ne työskentelevät yhdessä kudosten ja elimien rakentamiseksi. Tavoitteena on paljastaa säännöt ja periaatteet siitä, miten solut toimivat yhdessä tehdäkseen päätöksiä kehossa, ja antaa tutkijoille työkalut ennustaa ja jopa suunnitella, kuinka solut käyttäytyvät yhdessä terveydessä ja sairaudessa.

Cellscapes esittelee uraauurtavan lähestymistavan, jossa yhdistyvät huippuluokan kuvantaminen ja tehokkaat tietokonemallit solujen muuttumisen, viestinnän ja organisoinnin seuraamiseksi.

Solut eivät toimi yksin. He muuttuvat jatkuvasti ja työskentelevät yhdessä tavoilla, joita olemme vasta alkamassa syvästi ymmärtää. Cellscapesissä siirrymme biologian staattisten tilannekuvien ulkopuolelle ja kohti elävää, dynaamista kuvaa solujen elämästä. "

Ru Gunawardane, Ph.D., Allen Institute for Cell Sciencen toiminnanjohtaja ja varapuheenjohtaja

Cellscapes kuvaa näitä muutoksia matemaattisin termein, jotta tutkijat voivat testata, mallintaa ja ennustaa solujen käyttäytymistä ennennäkemättömän selkeästi. Nämä kriittiset oivallukset tarjoavat uusia tapoja mitata ja kuvata soluja, jotka määrittelevät uudelleen niiden tutkimisen.

"Se on hyvin samankaltaista kuin tähtitiede, siirtyen kohdasta "Mikä planeetta tämä piste taivaalla on" kysymykseen "Mitkä ovat liikkeen lait, jotka kuvaavat kaikkia liikkuvia kohteita?", sanoo Wallace Marshall, Ph.D., Kalifornian yliopiston San Franciscon biokemian ja biofysiikan professori ja uuden aloitteen neuvonantaja. "Kun voimme kuvata solua matemaattisesti ja käyttäytymistä korkeammalla tasolla ja lisätä liikelait, kuten Allen-instituutissa on, se muuttaa solubiologien esittämien kysymysten tyyppiä."

Toisin kuin perinteiset menetelmät, jotka keskittyvät soluja muodostaviin molekyyleihin tai tilannekuvahavaintoihin ajan mittaan, solumaisemat paljastavat, kuinka solut muuttuvat dynaamisina järjestelminä, jotka muuttuvat ajan myötä, reagoivat ympäristöönsä ja toimivat yhdessä monimutkaisten soluyhteisöjen rakentamiseksi.

Yhdistämällä solubiologiaa, teknologiaa ja synteettistä suunnittelua, tiimi pyrkii ohjelmoimaan niin sanottuja "synthoidisia" pustoomia rakentamaan soluyhteisöjä, joiden käyttäytymistä voidaan manipuloida testatakseen, kuinka solut tekevät päätöksiä ja järjestäytyvät kudoksiksi.

Tutkijoidemme uraauurtava tutkimus ja asiantuntemus erityisesti 3D-soluorganisaation alalla – ja syvä sitoutumisemme avoimeen tieteeseen asettavat Allen-instituutin solukäyttäytymisen kokonaisvaltaisen ymmärtämisen eturintamaan. Cellscapes on rajalla oleva kuukuvaus, joka voi muuttaa solubiologian paradigmaa. "

Rui Costa, DVM, Ph.D., Allen Instituten presidentti ja toimitusjohtaja

Solumaisemat sisältävät avoimesti saatavilla olevia työkaluja, dataa ja visualisointeja tutkijoille, kouluttajille ja opiskelijoille ympäri maailmaa, jotka voivat valmistaa läpimurtoja regeneratiivisessa lääketieteessä, syöpätutkimuksessa ja yksilöllisissä hoitomuodoissa.

"Cellscapesissa siirrymme tilannekuvista tarinalinjoihin ja löydämme säännöt, jotka ohjaavat solujen päätöksiä, siirtymätiloja ja kudoksia", Gunawardane sanoi. "Tämä on solubiologian tulevaisuus. Emme vain tarkkaile, mitä elämä tekee, kun alamme ymmärtää, miten ja miksi se toimii."

Lähteet: