Instytut Allena przedstawia krajobrazy komórkowe w celu mapowania współpracy komórkowej

Instytut Allena przedstawia krajobrazy komórkowe w celu mapowania współpracy komórkowej

Instytut Allena ogłosił dziś uruchomienie Cellscapes, nowej, odważnej inicjatywy badawczej, której celem jest zrewolucjonizowanie sposobu, w jaki naukowcy rozumieją i przewidują zachowanie ludzkich komórek podczas ich współpracy przy budowie tkanek i narządów. Cel: odkrycie zasad współpracy komórek przy podejmowaniu decyzji w organizmie oraz udostępnienie naukowcom narzędzi do przewidywania, a nawet projektowania wspólnego zachowania się komórek w zdrowiu i chorobie.

Cellscapes wprowadza przełomowe podejście, które łączy najnowocześniejsze obrazowanie i zaawansowane modele komputerowe w celu śledzenia zmian, komunikacji i organizacji komórek.

Komórki nie działają same. Ciągle się zmieniają i współpracują w sposób, który dopiero zaczynamy dogłębnie rozumieć. W Cellscapes wychodzimy poza statyczne migawki biologii i kierujemy się w stronę żywego, dynamicznego obrazu tego, w jaki sposób komórki prowadzą życie. „

Doktor Ru Gunawardane, dyrektor wykonawczy i wiceprezes Allen Institute for Cell Science

Cellscapes opisują te zmiany w kategoriach matematycznych, aby umożliwić naukowcom testowanie, modelowanie i przewidywanie zachowania komórek z niespotykaną dotąd przejrzystością. Te krytyczne spostrzeżenia zapewniają nowe sposoby pomiaru i obrazowania komórek, które na nowo definiują sposób ich badania.

„To bardzo podobne do astronomii: od «Jaką planetą jest ten punkt na niebie» do «Jakie prawa ruchu opisują wszystkie poruszające się obiekty?»” – mówi dr Wallace Marshall, profesor biochemii i biofizyki na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco oraz doradca nowej inicjatywy. „Kiedy będziemy w stanie opisać komórkę matematycznie i jej zachowanie na wyższym poziomie i dodać prawa ruchu, tak jak zrobił to Instytut Allena, zmieni się rodzaj pytań zadawanych przez biologów komórkowych”.

W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, które koncentrują się na cząsteczkach tworzących komórki lub na obserwacjach migawkowych w czasie, krajobrazy komórkowe ujawnią, w jaki sposób komórki zmieniają się jako dynamiczne systemy, które zmieniają się w czasie, reagują na swoje otoczenie i współpracują, tworząc złożone społeczności komórkowe.

Łącząc biologię komórki, technologię i projektowanie syntetyczne, zespół ma na celu zaprogramowanie tak zwanych „syntoidów” tworzących społeczności komórek, których zachowaniem można manipulować, aby sprawdzić, w jaki sposób komórki podejmują decyzje i organizują się w tkanki.

Pionierskie badania i wiedza naszych naukowców, szczególnie w obszarze organizacji komórek 3D, a także nasze głębokie zaangażowanie w otwartą naukę, stawiają Instytut Allena na czele holistycznego zrozumienia zachowania komórek. Cellscapes to pionierski projekt, który może zmienić paradygmat w biologii komórki. „

Rui Costa, dr DVM, prezes i dyrektor generalny Instytutu Allena

Cellscapes obejmują ogólnodostępne narzędzia, dane i wizualizacje dla badaczy, nauczycieli i studentów na całym świecie, które mogą utorować drogę przełomom w medycynie regeneracyjnej, badaniach nad rakiem i terapiach spersonalizowanych.

„W Cellscapes przechodzimy od migawek do fabuł, odkrywając zasady rządzące sposobem, w jaki komórki podejmują decyzje, przechodzą w stany i tworzą tkanki” – powiedział Gunawardane. „To jest przyszłość biologii komórki. Nie tylko obserwujemy, co robi życie, kiedy zaczynamy rozumieć, jak i dlaczego działa”.

Źródła: