这种开创性的人类细胞分裂模型可以帮助治愈癌症

科学家们发布了人类细胞分裂的第一个可视化，为癌症和其他疾病的新潜在治疗方法铺平了道路。有丝分裂是健康的人体细胞分裂的过程，负责从受精卵生出婴儿，到我们的身体自我修复的所有过程。

虽然进入有丝分裂的过程可能是已知的，但是直到现在我们还没有看到它们的作用。根据艾伦细胞科学研究所的科学家的说法，这是一个重要的区别，因为只有当你查看整体机制时，你才能开始梳理它是如何完全运作的——以及它如何出错。

对后者的影响是显着的。例如，癌症是细胞异常生长的结果。调节生长和分化的基因发生改变，然后这些错误自我放大并最终在连锁反应中发展为更严重的疾病。

艾伦研究所的研究人员发布了一个新的Allen Cell Explorer，这是一种数据驱动的模型和可视化工具，可以显示人类细胞是如何分裂的。它说明了 15 种不同的关键细胞结构如何在细胞分裂的五个阶段改变它们的形状、复制、消失和重新组装在人类干细胞中。在 3D 查看器中，用户可以从各个角度探索该过程。

该团队使用了 75 个代表性细胞的图像，这些图像取自该组织维护的近 40,000 个数据库。每一个都展示了一个活的人类干细胞系，经过基因编辑，不同的结构会发出荧光标签。

“这些可视化使我们能够通过将它们叠加在同一空间中来同时直接查看许多不同的结构，”艾伦细胞科学研究所动画细胞团队主任格雷厄姆约翰逊博士谈到该工具时说。“现在科学家们可以进行更具体、更准确的比较并进行讨论。”

虽然它可能自然发生，但细胞分裂的过程是一个极其复杂的过程。首先，细胞复制其染色体，即定义细胞功能的代码。该副本与其他内部结构一起被打包到两个“子”单元中。然后整个事情分裂，创建 - 理论上 - 两个匹配的单元格。

问题是，如果复制和分割过程出错，癌症和其他疾病就会随之而来。异常细胞生长的最常见途径之一是不正确的分裂，其中一个子细胞的染色体多于应有的数量，而另一个则太少。考虑到各种因素，实际看到这种情况如何发生，直到现在一直是一场斗争。

“有丝分裂对癌症和癌细胞至关重要。迄今为止，对有丝分裂和癌症的研究主要集中在染色体上，但细胞中很少有东西是孤立地工作的，”国家癌症研究所癌症研究中心主任、国家癌症研究所癌症研究中心成员 Tom Misteli 博士说。艾伦细胞科学研究所的科学咨询委员会对这项研究说。“这个新工具将这一切结合在一起，使研究人员能够将细胞不同部分之间的点连接起来。直到现在我们还没有。”

可视化工具已经帮助研究人员确定了有丝分裂过程的新元素。首先，在早期的中期阶段有一个他们称之为“触发点”的地方，15 个细胞结构中的许多结构突然发生了巨大的转变。与此同时，在中期，就在分裂之前，细胞间结构组织的变化最少。

当然，从这个工具到治疗甚至可能治愈或预防癌症的新方法还有很长的路要走。尽管如此，更好地了解细胞如何复制，以及在该过程的每个阶段出现问题的方式，对于找出解决一些最致命疾病的新方法至关重要。

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