这个突破性人类细胞分裂模型将可能有助于癌症
近日,科学家们取得了突破性进展,首次发布了人类细胞分裂的可视化图像。这一重大成果为癌症和其他疾病的新潜在治疗铺平了道路。一直以来,有丝分裂是人类健康细胞分裂的关键过程,负责从受精卵发展成婴儿以及身体自我修复的所有事项。尽管人们对其有所了解,但具体的行动细节却仍然是个谜。
来自艾伦细胞科学研究所的科学家们终于揭开了这一神秘面纱。他们认为,真正的区别在于看到整个机制的运作方式,理解它是如何出错的,因为只有亲眼目睹,才能深入理解。特别是考虑到癌症是由细胞异常生长引起的,这一研究尤为重要。
今天,艾伦研究所的研究人员推出了一款强大的工具——艾伦细胞探索者(Allen Cell Explorer)。这款数据驱动模型与可视化工具能够展示人类细胞分裂的整个过程。据悉,该工具能够详细展示15种不同的关键细胞结构如何在细胞分裂的五个阶段中改变形态、进行复制、消失和重新组建。通过3D查看器,人们可以从各个角度探索这一过程,深入了解其细节。
在研究过程中,团队利用了75个具有代表性的细胞图像,这些图像取自该组织维护的近4万个数据库。每一个图像都展示了一个活的人类干细胞系,通过基因编辑使其不同的结构以荧光标记的形式发光,从而能够被观察和研究。
艾伦细胞科学研究所细胞动画小组的负责人Graham Johnson博士表示:“这些可视化技术让我们可以通过将许多不同的结构叠加在同一个空间中直接观察它们。现在,科学家们可以更加具体、准确地进行比较和讨论。”
细胞分裂的过程相当复杂。在复制染色体的阶段,染色体定义了细胞的功能。之后,这个复制细胞被打包成两个“子”细胞。然后整个细胞分裂,理论上生成两个配对细胞。如果复制和分裂过程出现错误,就会导致癌症和其他疾病的发生。其中,最常见的异常细胞生长途径之一是不正确的分裂。
艾伦细胞探索者这款工具还可以帮助研究人员识别有丝分裂过程中出现的新元素。例如,他们发现了一个被称为“触发点”的东西,出现在有丝分裂中期前期。在那个时期,许多细胞结构会突然发生巨大变化。虽然我们还远远不能通过这个工具治疗甚至预防癌症,但更好地理解细胞如何复制以及每个复制阶段出错的方式对于寻找治疗某些致命疾病的新方法至关重要。这一突破性的研究为我们打开了一扇新的大门,未来的医疗领域有望因此取得更大的进展。