这个突破性人类细胞分裂模型将可能有助于癌症治疗

2019-10-02 15:13

据外媒报道,近日,科学家发布了人类细胞分裂的第一个可视化图像,这为癌症和其他疾病的新潜在治疗铺平了道路。有丝分裂是人类健康细胞分裂的一个过程,它负责从受精卵发展成婴儿再到我们身体自我修复的所有事情。

虽然人们可能都已经知道有丝分裂的过程,但直到现在人们却还未看过它们的具体行动。对此,来自艾伦细胞科学研究所的科学家认为这是一个重要的区别,因为只有当看到整个机制时才能梳理出它是如何完全运作的以及它是如何出错的。特别是后者,这对人类的健康影响重大。例如,癌症就是细胞异常生长的结果。

现在,艾伦研究所的研究人员发布了一个依靠数据驱动的模型和可视化工具--艾伦细胞探索者(Allen Cell Explorer),能用于展示人类细胞的分裂过程。据悉,这套工具能够展示15种不同关键细胞结构如何在细胞分裂5个阶段中改变它们的形状、进行复制、消失和重新组建。人们可以通过3D查看器从各个角度探索这个过程。

在研究过程中,团队使用了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。每一个都显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。

艾伦细胞科学研究所细胞动画小组的负责人Graham Johnson博士在谈到这个工具时说道:“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从而能够直接观察它们。现在,科学家们可以做出更具体、更准确的比较并对此展开讨论。”

据了解,细胞分裂过程极其复杂。首先,细胞复制它的染色体,而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,从理论上来说将生成两个配对细胞。

问题是,如果复制和分裂过程出错,癌症和其他疾病就会随之而来。异常细胞生长最常见的途径之一是不正确的分裂。

可视化工具则会帮助研究人员识别出有丝分裂过程中出现的新元素。首先,有一个他们称之为“触发点”的东西,出现在有丝分裂中期前期,在那个时期15个细胞结构中有许多结构会突然发生巨大变化。而与此同时,在分裂前的中期,细胞间结构组织至少发生了变化。

当然,要让这个工具能够治疗甚至治愈或预防癌症的则还有很长一段路要走。不过,能够更好地理解细胞是如何复制的以及细胞在复制过程中每个阶段出错的方式对于找出治疗某些致命疾病的新方法至关重要。

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